FR2732918A1 - Procede et dispositif d'introduction d'un outil en position centree a l'interieur d'une partie d'extremite d'un tube - Google Patents

Abstract

On place le porteur (6) de manière que l'axe de la douille de guidage (18) soit sensiblement aligné avec l'extrémité (5) du tube, on engage l'ensemble de centrage conique (30) dans l'extrémité (5) du tube, l'ensemble de centrage conique (30) étant dans une position active, on met en contact l'extrémité de la douille (18) avec la face d'entrée (3a) de la plaque tubulaire par un déplacement dans la direction de l'axe (11), on exerce un effort axial sur le moyen de guidage et de centrage (8), on déplace l'ensemble de centrage (30) dans la direction axiale entre sa position active et une position rétractée à l'intérieur de la douille (18) et on introduit l'outil (10) dans le tube par déplacement axial à travers la douille de guidage (18). L'ensemble de centrage et de guidage (8) est relié au porteur (6) par l'intermédiaire d'une interface mécanique d'adaptation (7).

Description

L'invention concerne un procédé et un dispositif d'introduction d'un outil en position centrée à l'intérieur d'une partie d'extrémité d'un tube ou d'un canal tubulaire et en particulier dans une partie d'extrémité d'un tube d'échangeur de chaleur débouchant sur une face d'entrée d'une plaque tubulaire de l'échangeur de chaleur.

De manière encore plus particulière, le procédé et le dispositif suivant l'invention s'appliquent à l'introduction d'un outil à l'intérieur d'un tube d'un générateur de vapeur d'un réacteur nucléaire à eau sous pression, à partir de la boîte à eau du générateur de vapeur.

Il est connu d'effectuer des interventions à l'intérieur des tubes des générateurs de vapeur des réacteurs nucléaires à eau sous pression, en introduisant un outil ou un moyen de contrôle à l'intérieur d'une partie d'entrée du tube débouchant sur une face d'entrée de la plaque tubulaire constituant la paroi supérieure de la boîte à eau du générateur de vapeur. Ces interventions sont généralement réalisées sur des générateurs de vapeur ayant fonctionné pendant un certain temps, si bien que l'intervention doit avoir lieu dans des zones soumises à des rayonnements. Pour ces interventions, on utilise donc des dispositifs permettant de mettre en place à l'intérieur du tube et d'actionner l'outillage depuis une zone située à l'extérieur de la boîte à eau et protégée des rayonnements émis par des éléments activés du générateur de vapeur.En outre, il est très souvent nécessaire d'effectuer des contrôles ou des réparations, de manière successive, à l'intérieur d'un grand nombre de tubes du faisceau du générateur de vapeur.

On doit donc disposer de moyens d'interventions manoeuvrables à distance et qui puissent assurer une mise en place rapide de l'outil ou du moyen de contrôle à l'intérieur d'un tube quelconque du faisceau du générateur de vapeur.

On connaît de tels dispositifs d'introduction d'outil qui comportent un porteur réalisé par exemple sous la forme d'un bras articulé qui peut être introduit dans la boîte à eau par un trou de visite et déplacé parallèlement à la face d'entrée de la plaque tubulaire de manière à présenter un outil ou un moyen de guidage d'outil dans une disposition sensiblement alignée avec l'axe d'une partie d'entrée d'un tube quelconque du faisceau.

Cependant, de tels bras articulés ne peuvent assurer un centrage de l'outil par rapport au tube qui ait une précision suffisante pour assurer dans tous les cas l'introduction de l'outil dans le tube sans inconvénient. On connaît par exemple un bras articulé appelé "bras Aramis" qui peut être facilement mis en place à l'intérieur de la boîte à eau d'un générateur de vapeur et qui présente des possibilités de déplacement assurant la mise en place d'un outil ou d'un moyen de contrôle à l'aplomb d'un tube quelconque du faisceau du générateur de vapeur. Cependant, du fait de l'existence de plusieurs articulations, l'incertitude relative au centrage de l'outil par rapport au tube peut atteindre une valeur de 4 mm, ce qui est incompatible avec une introduction satisfaisante d'une sonde ou d'un outil à l'intérieur du tube.

Pour améliorer les conditions d'introduction et de mise en place d'un outil ou d'un moyen de contrôle dans le tube en utilisant un porteur mobile à l'intérieur de la boîte à eau, on a proposé différents moyens de réglage de la position du porteur ou d'un moyen de guidage de l'outil ou du moyen de contrôle monté sur le porteur.

Par exemple, dans le FR-A-2.684.483, on a proposé un procédé et un dispositif de centrage de la broche d'un outillage pour la placer dans une position alignée avec l'axe d'un tube de générateur de vapeur, utilisant un principe de réglage optique fondé sur l'analyse de trois images de la partie d'extrémité affleurante du tube. Un tel dispositif est relativement complexe et nécessite des moyens mécaniques précis pour régler la position géométrique de la broche d'un outillage et de l'outil en fonction de l'analyse des images optiques.

Dans le FR-A-2.536.166, on a proposé un dispositif de mesure précise de la position d'une ouverture dans une plaque qui comporte un centreur de forme conique, des moyens de support du centreur ayant une certaine liberté de déplacement dans un plan parallèle à la plaque et des moyens de mesure précis du déplacement du centreur. Un tel dispositif peut être utilisé pour introduire un outil ou un moyen de contrôle à l'intérieur d'un tube.

Dans le FR-A-2.678.536 on décrit un dispositif de centrage automatique d'un outil par rapport à un orifice qui comporte un premier support solidaire d'un porteur et un second support mobile par rapport au premier support perpendiculairement à l'axe d'introduction de l'outil dans le tube. Des moyens d'indexage et de blocage permettent de placer les deux supports dans une position relative déterminée et de les maintenir dans cette position relative. Un porte-outil est monté sur le second support et des moyens de centrage permettent d'aligner l'axe d'introduction de l'outil avec l'axe du tube.

Les moyens de centrage sont déplacés entre une position hors service dans laquelle ils sont décalés latéralement par rapport à l'axe du tube et une position de service dans laquelle ils se trouvent sensiblement dans l'alignement axial du tube. Dans leur position de service, les moyens de centrage sont déplacés dans la direction axiale, de manière à venir s'engager à l'intérieur de l'extrémité du tube. Après avoir réalisé l'alignement de l'axe de l'outil sur l'axe du tube, grâce aux moyens de centrage, il est nécessaire d'extraire les moyens de centrage du tube puis de les replacer dans leur position latérale hors service, afin de pouvoir réaliser l'engagement de l'outil dans le tube. Le dispositif est donc relativement complexe et nécessite la réalisation de plusieurs étapes successives pour réaliser le centrage et l'introduction de l'outil.Dans le cas d'opérations répétitives sur un grand nombre de tubes, un tel dispositif présente l'inconvénient de nécessiter des opérations de prépositionnement de l'axe de l'outil relativement longues.

Le but de l'invention est donc de proposer un procédé d'introduction d'un outil en position centrée à l'intérieur d'une partie d'extrémité d'un tube d'échangeur de chaleur débouchant sur une face d'entrée d'une plaque tubulaire de l'échangeur de chaleur, en utilisant un porteur susceptible d'être déplacé parallèlement à la face d'entrée de la plaque tubulaire et un moyen de guidage et de centrage de l'outil monté sur le porteur avec une certaine liberté de déplacement dans un plan sensiblement parallèle à la face d'entrée de la plaque tubulaire et comportant une douille de guidage ayant un passage de guidage de l'outil, dans une disposition permettant la mise en appui de la douille de guidage sur la face d'entrée de la plaque tubulaire de manière que le passage de guidage se trouve dans le prolongement axial du tube et un ensemble de centrage de forme globalement conique disposé dans une direction axiale à l'intérieur de la douille et des moyens de déplacement dans une direction axiale du moyen de guidage et de centrage ou du porteur, caractérisé par le fait
- qu'on place le porteur de manière que l'axe de la douille de guidage soit sensiblement aligné avec l'axe du tube,
- qu'on engage l'ensemble de centrage conique dans la partie d'extrémité du tube, l'ensemble de centrage conique étant dans une première position ou position extraite par rapport à la douille, par déplacement axial du moyen de guidage et de centrage,
- qu'on met en contact l'extrémité de la douille avec la face d'entrée de la plaque tubulaire autour du tube, par déplacement axial du moyen de guidage et de centrage, la position du moyen de guidage et de centrage de l'outil sur le support mobile s'adaptant de manière que le passage de guidage de la douille se place dans le prolongement axial exact du tube,
- qu'on exerce un effort axial sur le moyen de guidage et de centrage pour appliquer l'extrémité de la douille contre la face d'entrée de la plaque tubulaire avec une pression déterminée,
- qu'on déplace l'ensemble de centrage dans la direction axiale entre sa position extraite et une position rétractée à l'intérieur de la douille de centrage, l'ensemble de centrage laissant libre le passage de guidage de l'outil à l'intérieur de la douille de guidage dans sa partie rétractée, et
- qu'on introduit l'outil dans le tube par déplacement axial à travers le passage de la douille de guidage.

L'invention concerne également un dispositif d'introduction d'un outil en position centrée à l'intérieur d'une partie d'extrémité d'un tube d'échangeur de chaleur.

Afin de bien faire comprendre l'invention, on va maintenant décrire, à titre d'exemple non limitatif, en se référant aux figures jointes en annexe, un mode de réalisation d'un dispositif d'introduction suivant l'invention et son utilisation pour la mise en oeuvre du procédé de l'invention.

La figure 1 est une vue en élévation et en coupe partielle d'une extrémité d'un porteur et du moyen de guidage et de centrage d'un dispositif d'introduction suivant l'invention.

La figure 2A est une vue en coupe agrandie du moyen de guidage et de centrage du dispositif suivant l'invention dont l'ensemble de centrage est en position extraite de service.

La figure 2B est une vue en coupe analogue à la figure 2A du moyen de guidage et de centrage, avec l'ensemble de centrage dans sa position rétractée hors service.

Sur la figure 1, on a représenté, à l'intérieur de la boîte à eau 2 d'un générateur de vapeur d'un réacteur nucléaire à eau sous pression, un dispositif d'introduction suivant l'invention désigné de manière générale par le repère 1. La boîte à eau 2 est délimitée à sa partie supérieure par une plaque tubulaire 3 ayant une disposition horizontale et qui est traversée par des ouvertures 4 à l'intérieur de chacune desquelles est fixée, par dudgeonnage et/ou soudage, l'extrémité 5 d'un tube du générateur de vapeur. Chacune des extrémités 5 des tubes du générateur de vapeur est affleurante ou légèrement en saillie sur la face inférieure 3a constituant la face d'entrée de la plaque tubulaire 3.

La plaque tubulaire 3 est traversée par un très grand nombre d'ouvertures 4 à l'intérieur de chacune desquelles est fixée une partie d'extrémité d'un tube 5 du faisceau du générateur de vapeur. Les tubes du générateur de vapeur sont pliés en U et présentent deux branches droites dont les parties d'extrémité 5 sont fixées dans des ouvertures 4 de la plaque tubulaire 3 du généra teur de vapeur, de part et d'autre d'une plaque de séparation de la boîte à eau 2 en une zone d'entrée et une zone de sortie du fluide primaire du réacteur nucléaire.

Dans le cas d'un réacteur nucléaire d'une puissance de 900 MWe, le nombre de tubes du faisceau est supérieur à trois mille et, dans le cas d'un réacteur nucléaire d'une puissance de 1300 MWe, le nombre de tubes du faisceau des générateurs de vapeur est supérieur à cinq mille. Les ouvertures 4 traversant la plaque tubulaire du générateur de vapeur dans lesquelles sont fixées les extrémités 5 des tubes du faisceau sont toutes parallèles entre elles et disposées suivant un réseau régulier. De ce fait, les axes des tubes 5 sont tous parallèles entre eux et perpendiculaires à la face 3a de la plaque tubulaire 3.Lorsqu'on effectue des contrôles ou réparations dans un nombre important de tubes du faisceau, les positions des tubes peuvent être repérées par des coordonnées, de manière qu'on puisse commander à distance l'introduction d'un moyen de contrôle ou d'un outil à l'intérieur des tubes du faisceau devant faire l'objet d'un contrôle ou d'une réparation.

Pour effectuer la mise en place d'un outil ou d'un moyen de contrôle dans un tube quelconque du faisceau, on peut utiliser un dispositif d'introduction tel que le dispositif 1 selon 1 invention représenté sur la figure 1. Le dispositif 1 comporte un porteur 6 dont une partie d'extrémité représentée sur la figure 1 porte, par l'intermédiaire d'un ensemble mécanique d'adaptation 7 et d'un support 9, le moyen de centrage et de guidage 8 de l'outil d'intervention 10 (ou de la sonde de contrôle).

L'outil ou la sonde de contrôle 10 peut être fixé sur un ensemble de déplacement et de motorisation, non représenté, fixé sur le porteur 6. Cet ensemble de déplacement et de motorisation peut comporter par exemple des moyens pour déplacer l'outil ou la sonde 10 dans la direction de l'axe 11 du tube 5 et des moyens pour mettre la sonde 10 ou l'outil en rotation autour de l'axe 11, à l'intérieur du tube 5.

L'ensemble mécanique d'adaptation 7 du moyen de guidage et de centrage 8 avec le porteur peut être relié directement à une extrémité du porteur 6 ou à la partie mobile d'un ascenseur fixé à l'extrémité du porteur et susceptible de déplacer le moyen de guidage et de centrage 8 dans la direction axiale 11.

Dans le cas où l'ensemble mécanique d'adaptation 7 est relié directement au porteur 6, c'est le porteur 6 lui-même qui assure les déplacements de l'ensemble de guidage et de centrage 8 dans la direction axiale 11.

L'élément désigné par le repère 6 sur la figure 1 correspond, dans le premier cas, à la partie d'extrémité du porteur et, dans l'autre cas, à la partie mobile d'un ascenseur fixé à l'extrémité du porteur.

Le porteur 6 peut être réalisé de manière préférentielle sous la forme d'un bras articulé tel que le bras Aramis qui est introduit dans la boîte à eau 2 du générateur de vapeur par un trou de visite et qui permet de placer le moyen de guidage et de centrage 8 de l'outil ou de la sonde sensiblement à l'aplomb de la partie d'extrémité 5 d'un tube quelconque du faisceau du générateur de vapeur.

L'ensemble mécanique d'adaptation 7 qui constitue une interface adaptatrice permet de relier le moyen de guidage et de centrage 8 fixé sur le support 9, à l'extrémité du porteur 6 avec une certaine liberté de déplacement dans deux directions perpendiculaires XX' et YY' d'un plan parallèle à la face d'entrée 3a de la plaque tubulaire 3, c'est-à-dire d'un plan perpendiculaire à l'axe 11 de l'extrémité 5 du tube de générateur de vapeur dans laquelle on doit réaliser l'introduction de l'outil ou de la sonde 10.

L'ensemble mécanique d'adaptation 7 comporte un premier élément 7a solidaire de l'extrémité du porteur 6 qui peut être constituée par l'extrémité d'un bras porteur ou par l'élément mobile d'un ascenseur se dépla çant dans la direction axiale 11.

L'élément 7a comporte un support dans lequel sont ménagées des ouvertures pour le montage de deux douilles à billes 13 dont les axes sont alignés suivant une direction XX' parallèle à la face d'entrée 3a de la plaque tubulaire et située dans le plan de la figure 1.

A l'intérieur de chacun des jeux de deux douilles à billes 13 est montée une colonne 12 parallèle à la direction XX'. Les colonnes 12 peuvent se déplacer avec un frottement très faible dans un sens et dans l'autre dans la direction de l'axe XX' par rapport au support de la partie 7a de l'ensemble mécanique 7. L'ensemble mécanique 7 comporte une seconde partie 7b constituée d'un premier chariot 14 solidaire des colonnes 12 et d'un second chariot 15 solidaire du support 9 de l'ensemble de guidage et de centrage 8. Les chariots 14 et 15 comportent des rainures en vis-à-vis constituant des glissières à billes 16 permettant un déplacement avec un très faible frottement, dans la direction YY' parallèle à la face 3a et perpendiculaire au plan de la figure 1, du chariot 15, dans un sens et dans l'autre par rapport au chariot 14 et à la partie 7a de l'ensemble mécanique d'adaptation 7.

L'ensemble mécanique d'adaptation 7 permet donc des déplacements limités et avec un très faible frottement du support 9 et de l'ensemble de guidage et de centrage 8 dans deux directions perpendiculaires entre elles d'un plan parallèle à la face d'entrée 3a de la plaque tubulaire, c'est-à-dire un plan perpendiculaire à l'axe 11 de l'extrémité 5 du tube. Ces déplacements limités permettent un réglage très précis de la position de l'ensemble de guidage et de centrage, comme il sera expliqué plus loin.

En outre, l'ensemble de guidage et de centrage 8 fixé sur le support 9 peut être déplacé dans un sens et dans l'autre, dans la direction de l'axe 11, comme représenté par la double flèche 17, soit en déplaçant le bras porteur 6, soit en utilisant un ascenseur solidaire de l'extrémité du bras porteur 6 sur la partie mobile duquel est fixé le support de la partie 7a de l'ensemble mécanique 7.

En se reportant aux figures 2A et 2B, on voit que l'ensemble de guidage et de centrage 8 comporte une douille 18 de forme globalement cylindrique et comportant une partie d'extrémité 18a de forme tronconique limitée par une surface plane constituant la surface d'appui de l'ensemble de guidage et de centrage sur la face 3a de la plaque tubulaire 3, autour de l'extrémité affleurante 5 du tube de générateur de vapeur. La douille 18 comporte, à cette extrémité pouvant venir en appui sur la face d'entrée 3a de la plaque tubulaire, une ouverture d'un diamètre supérieur au diamètre du tube et, à son extrémité opposée, une ouverture traversant le fond inférieur de la douille 18 dont le diamètre est supérieur au diamètre de l'outil ou de la sonde 10.

A l'intérieur de la douille 18, dans une position coaxiale, est montée une douille interne 19 dont l'alésage constitue un passage de guidage 20 de l'outil ou de la sonde 10 qui doit être introduit dans le tube 5. La douille interne 19 comporte une base d'appui 21 qui vient reposer sur le fond de la douille externe 18 par l'intermédiaire d'une rondelle élastique 22. Il sera expliqué plus loin que la rondelle élastique 22 permet de limiter l'effort exercé sur l'ensemble de centrage, pendant la mise en place du dispositif de centrage et de guidage.

La douille interne 19 est fixée à l'intérieur de la douille externe 18, par l'intermédiaire d'une entretoise tubulaire 23 intercalée entre la base 21 de la douille interne 19 et un rebord annulaire 24 en saillie par rapport à la surface intérieure de la douille externe 18.

Un second rebord annulaire 24' en saillie par rapport à la surface intérieure de la douille 18 est prévu à une certaine distance dans la direction axiale 11 du rebord 24.

Les rebords 24 et 24' dont la partie d'extrémité interne porte un joint d'étanchéité correspondant 25 et 25' délimitent entre eux une chambre annulaire 26 d'un vérin pneumatique ou hydraulique comportant une partie mobile 27 de forme tubulaire dont la surface externe cylindrique coopère avec les joints 25 et 25' des rebords 24 et 24' pour fermer la chambre de vérin 26. La partie mobile 27 du vérin comporte un rebord en saillie annulaire vers l'extérieur constituant le piston 27a du vérin se déplaçant à l'intérieur de la chambre annulaire 26. Le piston 27a est équipé d'un joint segment 27'a en contact frottant avec la surface de l'alésage de la chambre annulaire 26. La partie mobile 27 du vérin présente une partie d'extrémité de diamètre réduit sur laquelle sont montés, par l'intermédiaire de pièces de fixation 29, les éléments 30 d'un ensemble de centrage de forme globalement conique.Les éléments 30 de l'ensemble de centrage sont répartis autour de l'extrémité de la partie mobile 27 du vérin dans une disposition sensiblement symétrique autour de l'axe de la douille 18. Chacun des éléments 30 est constitué par un fil métallique souple plié de manière à comporter une première branche inclinée vers l'extérieur par rapport à l'axe de la douille et une seconde branche d'extrémité pliée de manière à être inclinée vers l'intérieur de la douille 18. La branche pliée vers l'extérieur comporte un talon replié sensiblement à 90" permettant la fixation de l'élément 30 sur la partie mobile 27 du vérin par l'intermédiaire de pièces 29. La branche de l'élément 30 dirigée vers l'extérieur vient frotter sur la surface interne de la douille par sa partie d'extrémité voisine du coude la reliant à la branche d'extrémité pliée vers l'intérieur.

La branche d'extrémité pliée vers l'intérieur de l'élément 30 est engagée dans une ouverture de guidage 31 d'une pièce 32 fixée à l'extrémité de la douille interne 19 opposée à la base 21.

Comme il est visible sur les figures 2A et 2B, l'élément 30 qui est solidaire de la partie mobile 27 du vérin peut être déplacé entre une position rétractée représentée sur la figure 2B et une position extraite représentée sur la figure 2A. Bien entendu, les éléments 30 constituant l'ensemble de guidage qui sont fixés, à l'une de leurs extrémités sur la partie mobile 27 du vérin, sont déplacés simultanément, lors du déplacement de la partie mobile 27 du vérin entre leur position rétractée et leur position extraite. L'ensemble de centrage passe donc de sa position rétractée à l'intérieur de la douille 18 qui correspond à sa position hors service, à sa position extraite représentée sur la figure 2A qui correspond à sa position de service, par manoeuvre du vérin.

Dans leur position rétractée, les éléments de centrage 30 présentent l'extrémité libre de leur branche dirigée vers l'intérieur de la douille qui se trouve en dehors du passage 20 de l'outil à travers la douille interne 19. Lorsque les éléments 30 passent de leur position rétractée à leur position extraite, la surface interne de la douille 18 joue le rôle d'une came pour repousser les éléments 30 vers l'intérieur, du fait de l'inclinaison vers l'extérieur de leur première branche, de manière que dans la position extraite des éléments 30, leur extrémité libre se trouve légèrement en saillie à l'intérieur du passage d'outil 20 dont le diamètre est identique au diamètre intérieur de l'extrémité 5 du tube dans lequel on réalise l'introduction d'outil.

Lorsque les éléments 30 reviennent dans leur position rétractée, leur élasticité leur permet de reprendre leur position initiale dans laquelle leur partie d'extrémité ne vient pas en saillie à l'intérieur du passage 20.

Les éléments 30 peuvent être constitués par un fil métallique élastique tel qu'un fil d'acier d'un diamètre voisin d'un millimètre, généralement appelé corde à piano.

Les éléments 30 pourraient être réalisés sous une autre forme et par exemple sous la forme de lames flexibles en acier. Le nombre d'éléments constituant l'ensemble de centrage peut être variable, l'ensemble de centrage comportant au minimum deux éléments susceptibles de se rapprocher ou de s'écarter l'un de l'autre entre les positions rétractée et extraite.

Les éléments 30 peuvent être constitués par des éléments souples susceptibles de se déformer entre les positions rétractée et extraite ou par des éléments rigides associés à des moyens de guidage permettant de les rapprocher ou de les écarter les uns des autres pendant leur déplacement axial entre les positions rétractée et extraite.

Les deux parties 7a et 7b de l'ensemble mécanique d'adaptation 7 comportent de préférence chacune un vérin pneumatique de rappel permettant de replacer dans une position moyenne déterminée, les chariots 14 et 15, après un déplacement relatif de l'ensemble de guidage et de centrage 8 par rapport au bras porteur 6, lors d'une opération de centrage et d'introduction d'un outil.

Une telle opération de centrage et d'introduction d'un outil va maintenant être décrite en se référant à l'ensemble des figures.

Le dispositif d'introduction 1 comportant le bras porteur 6 est introduit dans la boîte à eau 2 d'un générateur de vapeur, en-dessous de la plaque tubulaire 3, de manière qu'on puisse effectuer une intervention qui peut être un contrôle ou une réparation dans un certain nombre de tubes du faisceau du générateur de vapeur.

Le dispositif d'introduction 1 porte un outil ou une sonde de contrôle 10 par l'intermédiaire d'un ensemble de déplacement et d'actionnement non représenté, qui est fixé sur le bras porteur 6.

En utilisant les possibilités de déplacement du bras porteur 6 à l'intérieur de la boîte à eau et un moyen de contrôle qui peut être, par exemple, une caméra vidéo ou un ensemble de caméras, on vient placer l'ensem- ble de guidage et de centrage 8 fixé à l'extrémité du bras 6 dans une position telle que le passage 20 de guidage d'outil se trouve dans l'alignement axial de l'extrémité du tube 5 dans lequel on veut réaliser l'introduction d'outil, avec la meilleure précision possible.

Les caractéristiques des bras porteurs connus actuellement sont telles que cet alignement est obtenu avec une précision de l'ordre de 4 mm. En d'autres termes, on ne peut garantir un écart entre l'axe de la douille 18 et l'axe du tube 5 plus faible que 4 mm, ce qui est bien entendu insuffisant pour assurer une introduction satisfaisante d'un outil 10 dans le tube 5.

On approche l'extrémité de la partie conique 18a de la douille 18, de la face d'entrée 3a de la plaque tubulaire, jusqu'à une distance faible, par exemple de l'ordre d'un centimètre.

On place l'ensemble de centrage constitué par les éléments 30 dans sa position extraite de service telle que représentée sur la figure 2A.

On réalise un déplacement de l'ensemble de guidage et de centrage 8 dans la direction axiale 11 vers la plaque tubulaire et l'intérieur de l'extrémité 5 du tube.

Au cours de ce déplacement, l'ensemble de centrage constitué par les éléments 30 vient en contact avec la partie du tube 5 affleurante ou légèrement en saillie par rapport à la face d'entrée 3a de la plaque tubulaire.

L'interaction de l'extrémité du tube et de l'ensemble de centrage provoque un léger déplacement du moyen de centrage et de guidage 8 et du support 9 par rapport à la plaque tubulaire et par rapport au bras porteur 6. Ce déplacement qui est fonction du désalignement initial entre l'axe de la douille 18 du dispositif de centrage 8 et l'axe 11 de l'extrémité 5 du tube est absorbée par l'ensemble mécanique d'adaptation 7 dont les éléments assurent un déplacement limité et pratiquement sans frottement entre le support 9 et le bras 6. De préférence, le déplacement dans la direction axiale du moyens de centrage et de guidage 8 est assuré par un ascenseur solidaire de la partie d'extrémité du bras 6 qui reste totalement immobile pendant la mise en place du moyen de centrage et de guidage 8.

Le déplacement du moyen de guidage et de centrage 8 dans la direction axiale 11 est poursuivi jusqu'au moment où l'extrémité de la douille 18 vient en appui sur la face d'entrée 3a de la plaque tubulaire 3 autour de l'extrémité 5 du tube. Pendant ce déplacement, la mise en place précise du moyen de centrage et de guidage est assurée par l'interaction entre la surface d'extrémité conique de l'ensemble de centrage constitué par les éléments 30 juxtaposés, et l'extrémité du tube 5.

Après qu'on ait réalisé la mise en appui de l'extrémité de la douille 18 sur la face d'entrée 3a de la plaque tubulaire, on exerce un effort d'une amplitude parfaitement déterminée dans la direction axiale, sur le moyen de centrage 18, de manière à assurer une adhérence parfaite de l'extrémité de la douille 18 sur la face d'entrée de la plaque tubulaire.

Pendant le déplacement axial du moyen de centrage et de guidage 8 et pendant l'application de l'effort, on évite de soumettre les éléments 30 de l'ensemble de centrage à des efforts importants, grâce au montage souple de la douille interne 19 à l'intérieur de la douille 18, par l'intermédiaire de la rondelle élastique 22.

Après avoir assuré une parfaite adhérence de l'extrémité de la douille 18 sur la face d'entrée 3a de la plaque tubulaire 3, on manoeuvre le vérin dans un sens correspondant à la rétraction de l'ensemble de centrage, de manière à replacer les éléments 30 de l'ensemble de centrage dans leur position rétractée telle que représentée sur la figure 2B. Le passage 20 est alors totalement libre et dans un alignement axial parfait par rapport à l'extrémité de tube 5, de sorte qu'il est possible d'introduire l'outil ou la sonde de contrôle 10 à l'intérieur de l'extrémité du tube 5 par l'intermédiaire du passage 20, par un déplacement dans la direction de l'axe 11.

On obtient donc, grâce au procédé et dispositif suivant l'invention, un alignement extrêmement précis (généralement à moins de 0,1 mm près) de l'axe du passage 20 du moyen de centrage et de guidage 8 et de l'alésage interne de la partie d'extrémité 5 du tube du générateur de vapeur. En outre, cet alignement est obtenu très rapidement et de manière très sûre. En outre, la rétraction de l'ensemble de centrage pour assurer le passage de l'outil ou de la sonde est effectuée à l'intérieur de la douille du moyen de centrage, ce qui permet d'éviter tout risque de déplacement de la douille de guidage et de limiter la durée d'intervention pour réaliser l'introduction de l'outil dans un tube.

On peut donc effectuer de manière très sûre et très rapide des opérations successives dans un grand nombre de tubes du faisceau du générateur de vapeur.

L'invention ne se limite pas au mode de réalisation qui a été décrit.

C'est ainsi que le porteur peut être réalisé sous une forme quelconque, ce porteur devant simplement assurer une mise en place du moyen de guidage dans un alignement axial approximatif avec un tube quelconque du faisceau du générateur de vapeur.

L'ensemble mécanique d'adaptation permettant d'absorber les petits déplacements entre le moyen de guidage et de centrage et le porteur peut être réalisée sous une forme différente de celle qui a été décrite, bien que cet ensemble mécanique soit réalisé de manière préférentielle sous la forme d'un dispositif à chariots à déplacements croisés dans deux directions perpendiculaires entre elles d'un plan parallèle à la plaque tubulaire.

Le moyen de centrage et de guidage peut être également réalisé sous une forme différente de celle qui a été décrite, ce dispositif pouvant comporter une seule douille assurant le maintien et le guidage de l'ensemble de centrage et la réalisation du passage de l'outil.

L'ensemble de centrage et ses moyens d'actionnement peuvent être réalisés sous des formes différentes de celles qui ont été décrites. En particulier, les éléments de l'ensemble de centrage peuvent être réalisés sous une forme souple ou rigide. On peut utiliser, suivant la forme de réalisation des éléments de l'ensemble de centrage et suivant les conditions de mise en oeuvre du centrage, un nombre quelconque d'éléments fixés sur une pièce mobile à l'intérieur de la douille du moyen de centrage et de guidage.

Enfin, le procédé et le dispositif suivant l'invention peuvent être utilisés pour toute opération de contrôle, d'usinage, de soudage ou de formage à l'intérieur d'un tube de générateur de vapeur.

Claims (10)

REVENDICATIONS

1.- Procédé d'introduction d'un outil (10) en position centrée à l'intérieur d'une partie d'extrémité (5) d'un tube d'échangeur de chaleur débouchant sur une face d'entrée (3a) d'une plaque tubulaire (3) de l'échan- geur de chaleur, en utilisant un porteur (6) susceptible d'être déplacé parallèlement à la face d'entrée (3a) de la plaque tubulaire (3) et un moyen de guidage et de centrage (8) de l'outil monté sur le porteur (6) avec une certaine liberté de déplacement dans un plan parallèle à la face d'entrée (3a) de la plaque tubulaire (3) et comportant une douille de guidage (18, 19) ayant un passage de guidage (20) de l'outil (10), dans une disposition permettant sa mise en appui sur la face d'entrée (3a) de la plaque tubulaire (3) dans le prolongement de l'extrémité de tube (5) et un ensemble de centrage (30) de forme globalement conique disposé dans une direction axiale à l'intérieur de la douille (18) ainsi que des moyens de déplacement axial du moyen de guidage et de centrage (8), caractérisé par le fait

- qu'on place le porteur (6) de manière que l'axe de la douille de guidage (18, 19) soit sensiblement aligné avec l'axe (11) de l'extrémité de tube (5),

- qu'on engage l'ensemble de centrage conique (30) dans la partie d'extrémité (5) du tube, l'ensemble de centrage conique (30) étant dans une première position ou position extraite par rapport à la douille (18), par déplacement axial du moyen de guidage et de centrage (8),

- qu'on met en contact l'extrémité de la douille (18) avec la face d'entrée (3a) de la plaque tubulaire (3) autour de l'extrémité de tube (5), par un déplacement axial du moyen de guidage et de centrage (8), la position du moyen de guidage et de centrage (8) de l'outil (10) sur le support (6) s'adaptant de manière que la douille (18) se place dans le prolongement axial exact de l'axe (11) de l'extrémité de tube (5),

- qu on exerce un effort axial sur le moyen de guidage et de centrage (8) pour appliquer l'extrémité de la douille (18) contre la face d'entrée (3a) de la plaque tubulaire (3) avec une pression déterminée,

- qu'on déplace l'ensemble de centrage (30) dans la direction axiale entre sa position extraite et une position rétractée à l'intérieur de la douille de centrage (18), l'ensemble de centrage (30) laissant libre le passage de guidage (20) de l'outil (10) à l'intérieur de la douille de guidage (18, 19) dans sa partie rétractée, et

- qu'on introduit l'outil dans le tube par déplacement axial à travers le passage (20) de la douille de guidage (18, 19.

2.- Procédé suivant la revendication 1, caractérisé par le fait que le déplacement axial de l'ensemble de guidage et de centrage (8) est réalisé par un ascenseur fixé sur le porteur (6).

3.- Procédé suivant l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé par le fait que l'ensemble de centrage (30) est constitué par des éléments (30) fixés sur une partie d'un vérin (27) mobile à l'intérieur de la douille (8) entre une position d'extraction de l'ensemble de centrage et une position rétractée de l'ensemble de centrage, les éléments (30) de l'ensemble de centrage étant guidés à l'intérieur de la douille (18) pour se rapprocher l'un de l'autre pour assurer le centrage au cours du déplacement allant de la position rétractée vers la position extraite et pour s'écarter les uns des autres et dégager le passage (20) de l'outil, au cours du déplacement entre la position extraite et la position rétractée.

4.- Procédé suivant l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé par le fait que l'échangeur de chaleur est un générateur de vapeur d'un réacteur nucléaire à eau sous pression et que le porteur (6) est introduit dans la boîte à eau (2) du générateur de vapeur endessous de la face d'entrée (3a) de la plaque tubulaire (3) sur laquelle débouchent les parties d'extrémité (5) des tubes du faisceau du générateur de vapeur.

5.- Dispositif d'introduction d'un outil (10) en position centrée à l'intérieur d'une partie d'extrémité (5) d'un tube d'échangeur de chaleur débouchant sur une face (3a) d'une plaque tubulaire (3) comportant un porteur (6), un moyen de guidage et de centrage (8) de l'outil (10) monté sur le porteur avec une latitude de déplacement limitée dans un plan parallèle à la face d'entrée (3a) de la plaque (3), le moyen de guidage et de centrage (8) comportant une douille (18) ayant une face d'extrémité pour sa mise en appui sur la plaque tubulaire (3) et une pièce de centrage de forme globale conique montée dans une direction axiale à l'intérieur de la douille (18) ainsi qu'un moyen de déplacement du moyen de guidage et de centrage (8) dans une direction axiale de l'extrémité (5) du tube perpendiculaire à la face d'entrée (3a) de la plaque tubulaire (3), caractérisé par le fait que la pièce de centrage (30) est montée mobile à l'intérieur de l'alésage de la douille (18), dans une direction axiale entre une position extraite et une position de retrait dans la douille et comporte au moins deux éléments (30) constitués de manière à s'écarter l'un de l'autre dans une direction transversale lors du mouvement de retrait vers l'intérieur de la douille, pour ménager entre eux un passage de guidage (20) de l'outil (10).

6.- Dispositif suivant la revendication 5, caractérisé par le fait que les éléments (30) de l'ensemble de centrage sont constitués chacun par un fil métallique souple plié pour constituer deux branches successives disposées angulairement l'une par rapport à l'autre, l'une de ces branches étant fixée à une extrémité sur une pièce (27) montée mobile dans la direction axiale à l'intérieur de la douille (18) et inclinée vers l'extérieur de la douille et l'autre branche destinée à constituer une partie de la surface conique de centrage comportant une extrémité libre et étant dirigée vers l'intérieur de la douille (18).

7.- Dispositif suivant la revendication 6, caractérisé par le fait que les éléments (30) de l'ensemble de centrage coopèrent, pour leur guidage entre leur position extraite et rapprochée et leur position rétractée et éloignée, avec des surfaces de guidage (31) de la douille (18, 19).

8.- Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 6 et 7, caractérisé par le fait que la pièce (27) mobile à l'intérieur de la douille (18, 19) constitue un piston (27a) d'un vérin pneumatique ou hydraulique.

9.- Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 5 à 8, caractérisé par le fait que la douille (18) est constituée par une première douille externe (18) et une seconde douille interne (19) coaxiale à la douille (18) ménageant un passage central d'outil (20) et en appui sur une partie d'extrémité axiale de la première douille externe (18), par l'intermédiaire d'une rondelle élastique (22) de limitation de l'effort sur l'ensemble de centrage (30).

10.- Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 5 à 9, caractérisé par le fait que le moyen de guidage et de centrage (8) de l'outil (10) est monté sur le porteur (6), par l'intermédiaire d'un ensemble mécanique d'adaptation (7) constitué par deux éléments (7a, 7b) à déplacement à mouvements croisés dans deux directions d'un plan parallèle à la face d'entrée (3a) de la plaque tubulaire.