FR2836246A1 - Dispositif et procede de deplacement d'un element mobile fixe a une extremite d'un cable de deplacement et de commande, a l'interieur d'un conduit tubulaire - Google Patents

Abstract

Le câble de déplacement et de commande (8) comporte une âme métallique (22) et une gaine externe (18) ayant une surface externe cylindrique comportant un élément d'entraînement (19) en saillie radiale enroulé en hélice sur la surface externe de la gaine externe (18) suivant toute sa longueur dans une direction axiale (20) et un moyen de déplacement du câble (8) en translation suivant la direction axiale (20) par l'intermédiaire de l'élément d'entraînement (19). La gaine externe (18) est un tube métallique plein. L'organe d'entraînement hélicoïdal (19) est rigidement solidaire de la surface externe de la gaine externe (18) et l'âme métallique (22) est placée suivant l'axe de la gaine externe (18) et entourée par une substance isolante (24) remplissant la gaine externe autour de l'âme métallique (22). L'invention s'applique en particulier au déplacement de sondes de mesure à l'intérieur du coeur d'un réacteur nucléaire à eau sous pression.

Description

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L'invention concerne un dispositif de déplacement d'un élément mobile fixé à une extrémité d'un câble, à l'intérieur d'un conduit tubulaire et en particulier un dispositif de déplacement d'une sonde de mesure à l'intérieur d'un doigt de gant introduit dans le coeur d'un réacteur nucléaire.

Dans les réacteurs nucléaires à eau bouillante ou à eau pressurisée, on emploie habituellement des sondes de mesure et en particulier des sondes de mesure de flux neutronique constituées par des chambres à fission miniatures ou des sondes de mesure de température qui peuvent être déplacées à l'intérieur du coeur, généralement suivant toute la hauteur du coeur.

Pour cela, on utilise des tubes de grande longueur (d'une longueur de 20 à 30 mètres) qui sont fermés à l'une de leurs extrémités et qui peuvent être introduits dans des tubes-guides s'étendant suivant toute la hauteur du coeur du réacteur nucléaire et communiquant avec des conduits de mesure reliant la cuve du réacteur nucléaire dans laquelle est disposé le coeur à un

local de mesure.

Des canaux de mesure s'étendent à l'intérieur de la cuve, dans la direction verticale et comportent en particulier les tubes-guides d'instrumentation de certains assemblages du coeur. Dans le cas des centrales électronucléaires, les conduits de mesure sont constitués par des tubes présentant une certaine courbure qui sont reliés au fond de la cuve, au niveau d'une manchette de traversée de ce fond. Les conduits d'instrumentation courbes comportent généralement une partie horizontale communiquant avec le local d'instrumentation et une partie verticale de raccordement à la manchette de traversée du fond de la cuve du réacteur nucléaire. Entre les manchettes de traversée du fond de la cuve et les parties inférieures d'entrée des tubesguides des assemblages de combustible destinés à recevoir les doigts de gant, ceux-ci sont guidés par un passage sensiblement vertical prévu dans des équipements internes inférieurs de la cuve du réacteur nucléaire.

Les doigts de gant qui sont mis en place par traction ou par poussée à l'intérieur des conduits d'instrumentation et engagés à l'intérieur du coeur jusqu'au moment où leur partie d'extrémité fermée se trouve au voisinage de

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la partie supérieure du coeur présentent, dans leur position de service, une forme courbe analogue à celle des conduits d'instrumentation.

Du fait de la grande longueur des doigts de gant et de la forme géométrique complexe de ces doigts de gant dans leur position de service, le déplacement des sondes de mesure qui sont fixées à l'extrémité d'un câble souple, à l'intérieur des doigts de gant, peut s'accompagner de frottements importants qui rendent difficile la progression des sondes à l'intérieur des doigts de gant.

Dans certains cas, on observe même des blocages dus au frottement du câble auquel est fixée la sonde, à l'intérieur d'un doigt de gant.

De manière à assurer le déplacement, dans la direction axiale des doigts de gant, des câbles solidaires des sondes à leur extrémité, on utilise généralement des dispositifs appelés tireurs-pousseurs qui sont placés le plus près possible de l'entrée du doigt de gant, à l'intérieur du local de mesure. Le câble est enroulé sur une bobine de stockage immédiatement en amont du tireur-pousseur. Du fait que le tireur-pousseur se trouve à proximité immédiate de l'entrée du doigt de gant, on limite la possibilité pour le câble de prendre la configuration d'une boucle en forme d'oméga avant son entrée dans le doigt de gant.

Malgré ces précautions, des incidents se produisent assez souvent lors de la progression des sondes fixées à l'extrémité des câbles de poussée et de traction.

Dans certains types de réacteur nucléaire et en particulier dans les réacteurs nucléaires refroidis par de l'eau sous pression (PWR) on utilise, pour le déplacement, l'alimentation électrique et le recueil des signaux de mesure des sondes de mesure à l'intérieur du coeur, des câbles de type Teleflex, qui comportent une gaine externe de forme générale tubulaire constituée de plusieurs couches de fils métalliques enroulés suivant une disposition hélicoïdale autour de l'axe de la gaine et un câble de mesure par exem- ple de type Thermocoax comportant une enveloppe métallique suivant l'axe de laquelle est disposée l'âme métallique du câble de mesure qui est entourée par une poudre isolante, par exemple d'alumine maintenue en compres-

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sion par l'enveloppe métallique autour de l'âme métallique constituant le conducteur du câble.

Le câble de mesure est lui-même placé à l'intérieur de la gaine externe du câble Teleflex dont le diamètre intérieur est sensiblement supérieur au diamètre extérieur du câble de mesure coaxial.

Sur la surface externe cylindrique de la gaine externe est enroulé un fil ou jonc, suivant une disposition hélicoïdale, qui est monté serré sur la surface externe de la gaine mais qui n'est pas fixé rigidement sur cette gaine.

Le jonc en saillie radiale à disposition hélicoïdale sur la surface externe de la gaine constitue un filet de vis utilisé pour le déplacement de la gaine, du câble et de la sonde de mesure fixée à l'extrémité du câble de mesure. Toutefois, le jonc conserve une possibilité de glissement longitudinal sur la gaine externe, lorsqu'un tel déplacement relatif est nécessaire, par exemple dans le cas d'un blocage.

Le tireur-pousseur utilisé pour le déplacement de l'ensemble de la gaine externe et du câble de mesure comporte un moyen d'engrènement avec le filet de vis constitué par le jonc à disposition hélicoïdale qui peut être constitué par une roue dentée en creux ou en relief ou par une plaque plane crantée destinée à engrener avec le jonc à disposition hélicoïdale s'étendant suivant toute la longueur de la gaine externe. Le moyen d'engrènement est associé à un moyen moteur qui permet de le mettre en rotation ou de le déplacer dans la direction axiale en contact avec les filets de vis constitués par le jonc à disposition hélicoïdale, de manière à assurer le déplacement du câble et de la sonde dans la direction axiale.

Ce type de câble peut présenter une rigidité insuffisante pour assurer un déplacement d'une sonde dans un doigt de gant de grande longueur (par exemple 20 à 30 mètres) de façon continue et avec un effort suffisamment important pour vaincre les frottements.

De plus, du fait que le câble de mesure doit être disposé avec un certain jeu à l'intérieur de la gaine externe du câble coaxial, le diamètre total du câble coaxial est relativement grand, de sorte que son déplacement à l'intérieur des doigts de gant peut être rendu difficile.

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En outre, le tireur-pousseur est volumineux et comporte, en plus d'un moyen d'indexage et d'un moyen de mesure d'effort, certains moyens de réglage nécessitant un entretien soigné du dispositif pendant son utilisation.

Le but de l'invention est donc de proposer un dispositif de déplacement d'un élément mobile fixé à une extrémité d'un câble de déplacement et de commande, à l'intérieur d'un conduit tubulaire, comprenant une âme métallique et une gaine externe d'entraînement et de protection ayant une surface externe cylindrique comportant un élément d'entraînement en saillie radiale enroulé en hélice sur la surface externe de la gaine suivant toute sa longueur, dans une direction axiale, et un moyen d'entraînement comportant un organe d'engrènement destiné à coopérer avec l'élément d'entraînement enroulé en hélice et un moyen moteur d'entraînement de l'organe d'engrènement pour déplacer la gaine externe et le câble dans une direction axiale, dans un premier sens ou dans un second sens opposés, ce dispositif assurant un déplacement précis de la sonde à l'intérieur du conduit tubulaire et étant d'un encombrement réduit.

Dans ce but, la gaine externe est un tube métallique plein, l'organe d'entraînement hélicoïdal est rigidement solidaire de la surface externe de la gaine externe et l'âme métallique du câble est placée suivant l'axe de la gaine externe et entourée par une substance remplissant la gaine externe autour de l'âme métallique du câble.

Afin de bien faire comprendre l'invention, on va décrire, en se référant aux figures jointes en annexe, un mode de réalisation d'un dispositif de déplacement suivant l'invention et son utilisation pour la réalisation de mesures dans la cuve d'un réacteur nucléaire à eau sous pression.

La figure 1 est une vue en élévation et en coupe partielle d'une partie de la cuve et d'un local de mesure d'un réacteur nucléaire refroidi par de l'eau sous pression.

La figure 2 est une vue en élévation agrandie et en coupe partielle d'un assemblage du coeur dans lequel on déplace une sonde de mesure.

La figure 3 est une vue en coupe par un plan vertical de la cuve du réacteur et d'un conduit d'instrumentation et d'un doigt de gant utilisés pour

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effectuer des mesures de flux neutronique dans le coeur du réacteur nucléaire.

La figure 4 est une vue en coupe à grande échelle d'un tronçon d'un câble de déplacement et de commande d'une sonde de mesure d'un dispositif d'instrumentation suivant l'art antérieur.

La figure 5 est une vue analogue à la vue de la figure 4 d'un tronçon d'un câble de déplacement et de commande d'une sonde de mesure d'un dispositif de déplacement suivant l'invention.

La figure 6 est une vue schématique en coupe axiale d'un moyen d'entraînement d'un câble suivant l'invention pour son déplacement dans la direction axiale.

Sur la figure 1, on voit une partie inférieure de la cuve 1 d'un réacteur nucléaire refroidi par de l'eau sous pression renfermant le coeur 2 du réacteur nucléaire constitué par des assemblages de combustible tels que l'assemblage 3 représenté sur les figures 1 et 2.

Comme il est visible sur la figure 2, l'assemblage de combustible 3 comporte un faisceau de crayons de combustible 4 de forme cylindrique placés avec leurs axes parallèles dans une direction verticale, dans la position de service de l'assemblage de combustible 3 à l'intérieur du coeur 2 du réacteur nucléaire.

A la partie centrale de l'assemblage de combustible est disposé un tube-guide d'instrumentation 5, dont la partie supérieure, au-dessus des extrémités supérieures des crayons de combustible 4, peut être fixée dans une plaque d'instrumentation 5'. A l'intérieur du tube-guide d'instrumentation 5 à la partie centrale de l'assemblage de combustible 3, on peut introduire un doigt de gant 6 constitué par un tube dont le diamètre externe est inférieur au diamètre interne du tube-guide 5 qui est fermé à l'une de ses extrémités qui est introduite en premier dans le tube-guide 5, pour être placée, en position de service, au niveau de la partie supérieure du coeur, c'est-à-dire au niveau des extrémités supérieures des crayons de combustible 4 des assemblages de combustible du coeur.

A l'intérieur du doigt de gant 6, on peut déplacer une sonde de mesure, telle qu'une chambre à fission 7 reliée à l'extrémité d'un câble de dé-

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placement et de commande 8 qui sera décrit plus en détail par la suite. Par déplacement de la sonde 7 à l'intérieur du doigt de gant 6 suivant la direction axiale du tube-guide 5, c'est-à-dire suivant la direction verticale, on peut réaliser des mesures de flux neutroniques de manière continue, ou en plusieurs points de mesure suivant la hauteur du coeur 2 du réacteur nucléaire.

Comme il est visible sur la figure 1, les doigts de gant 6 à l'intérieur desquels on déplace des sondes de mesure telles que la sonde de mesure de flux neutronique 7 sont introduits à l'intérieur des tubes-guides des assemblages instrumentés du coeur 2 du réacteur nucléaire, par l'intermédiaire de conduits d'instrumentation 10 reliant la partie inférieure du coeur 2 du réacteur à un local de mesure 9 disposé de manière latérale par rapport à la partie inférieure d'un puits de cuve 1 a renfermant la cuve 1 du réacteur nucléaire.

Chacun des conduits d'instrumentation 10 comporte une partie tubulaire courbe fixée, à l'une de ses extrémités, sur une manchette de traversée du fond 1 b de la cuve 1 et pénétrant, par sa seconde extrémité, à l'intérieur du local de mesure 9.

Au-dessus de la manchette de traversée du fond de cuve, le canal d'instrumentation assurant le passage d'un doigt de gant comporte une partie verticale traversant les équipements internes inférieurs situés dans le fond de la cuve 1 et parvenant à la partie inférieure du coeur qui est supportée par une plaque inférieure de coeur 11.

Chacun des conduits d'instrumentation 10 traverse une paroi du local d'instrumentation 9 pour pénétrer dans le local d'instrumentation où chaque conduit d'instrumentation est relié à un ensemble de vannes automatiques et manuelles permettant d'assurer une fermeture étanche des conduits d'instrumentation, lorsqu'ils ne sont pas en service.

Chacun des conduits d'instrumentation est également relié à une buselure d'étanchéité permettant d'assurer le passage étanche d'un doigt de gant qui est introduit à l'intérieur du conduit d'instrumentation.

Chacun des doigts de gant 6 peut être introduit à l'intérieur d'une voie d'instrumentation et déplacé jusqu'au moment où la partie supérieure fermée

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du doigt de gant parvient à la partie supérieure du coeur 2 du réacteur nucléaire.

Chacun des doigts de gant peut être également extrait du tube-guide correspondant du coeur du réacteur nucléaire, par exemple pour permettre de réaliser un rechargement du coeur du réacteur nucléaire.

Des sélecteurs de voie de mesure 13 et 13'reliés aux doigts de gant permettent de faire passer sélectivement chacune des sondes de mesure fixées à l'extrémité d'un câble de déplacement et de commande 8 dans l'un des doigts de gant d'un ensemble de doigts de gant qui peuvent être introduits dans un ensemble d'assemblages instrumentés du coeur 2 du réacteur nucléaire.

Les sondes fixées à l'extrémité des câbles 8 sont déplacées par des unités de commande et de déplacement 14 associées à des tireurspousseurs permettant de déplacer les sondes 7 par l'intermédiaire des câ- bles 8, à l'intérieur des doigts de gant 6.

Sur la figure 3, on a représenté un conduit d'instrumentation 10 relié à une manchette de traversée du fond 1 b de la cuve 1, à l'une de ses extrémités, et pénétrant, par son autre extrémité, dans le local de mesure 9 adjacent au puits de cuve 1 a, à travers une paroi en béton 15 du bâtiment du réacteur. Sur le conduit de mesure 10 sont placées, à l'intérieur du local de mesure 9, une vanne manuelle de sécurité 16 et la buselure 17 permettant d'assurer un passage étanche d'un doigt de gant 6 à l'intérieur du conduit d'instrumentation 10. Le doigt de gant 6 est représenté dans sa position de service pour réaliser des mesures à l'intérieur du coeur 2 du réacteur nucléaire, la partie d'extrémité fermée du doigt de gant 6 étant placée sensiblement à la partie d'extrémité supérieure du coeur 2.

A l'intérieur du doigt de gant 6 qui est maintenu dans sa position de service, telle que représentée sur la figure 3, on peut introduire une sonde de mesure neutronique 7 fixée à l'extrémité d'un câble de déplacement et de commande 8 relié à la sonde 7 à l'une de ses extrémités et comportant, suivant toute sa longueur, un élément d'entraînement destiné à coopérer avec un moyen d'engrènement du tireur-pousseur.

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Sur la figure 4, on a représenté un câble de déplacement et de commande d'une sonde de mesure réalisé suivant l'art antérieur.

Le câble de déplacement et de commande, désigné de manière générale par le repère 8, comporte une gaine externe 18 de forme globale tu- bulaire sur laquelle est enroulé, suivant une disposition en hélice, l'élément d'entraînement 19 destiné à coopérer avec un moyen d'engrènement du tireur-pousseur.

La gaine externe 18 est elle-même constituée par un enroulement de fils métalliques disposés de manière hélicoïdale suivant plusieurs couches serrées l'une sur l'autre, de manière à constituer une enveloppe pratiquement continue mais souple.

L'élément d'entraînement 19 est constitué par un jonc métallique enroulé en hélice sur la surface externe de la gaine externe 18, suivant toute sa longueur, dans la direction axiale.

Les fils enroulés suivant plusieurs couches dans une disposition héli- coïdale constituant la gaine externe 18 et le jonc 19 sont enroulés suivant des hélices ayant pour axe l'axe longitudinal 20 du câble 8.

A la partie centrale et suivant l'axe 20 de la gaine 18 est placé un câble de mesure désigné de manière générale par le repère 21 et qui comporte au moins un conducteur central ou âme métallique du câble 22 qui est relié, à l'une de ses extrémités, à la sonde de mesure 7, de manière à assurer l'alimentation de la sonde en courant électrique et le recueil des signaux de mesure émis par la sonde.

Le câble de mesure 21 comporte de plus une enveloppe métallique tubulaire continue 23 disposée de manière coaxiale autour de l'âme 22 du câble de mesure 21 et un produit isolant 24 tel qu'une poudre isolante, par exemple de l'alumine, qui est maintenu en compression par l'enveloppe métallique 23 contre l'âme métallique 22.

Le diamètre extérieur du câble de mesure 21 est sensiblement inférieur au diamètre intérieur de la gaine externe 18, de sorte qu'il subsiste un espace annulaire 25 entre la gaine externe 18 et le câble de mesure 21 relié à la sonde.

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L'élément d'entraînement 19 constitué par un jonc enroulé en hélice sur la surface externe de la gaine externe 18 n'est pas fixé de manière rigide sur la gaine externe 18 mais simplement enroulé et serré, de sorte qu'il subsiste une possibilité de glissement entre la gaine externe et l'élément d'entraînement 19.

Le jeu annulaire 25 entre la gaine externe 18 et le câble de mesure 21 ainsi que le montage glissant de l'élément d'entraînement 19 sur la surface externe de la gaine externe 18 et la constitution de la gaine externe sous la forme d'un enroulement de plusieurs couches de fils à disposition hélicoïdale permettent certaines déformations et une certaine adaptation pendant les déplacements de la sonde et du câble 8, à l'intérieur d'un conduit d'instrumentation qui présente des parties courbes ou certaines discontinuités.

La sonde 7 qui est reliée à l'extrémité de l'âme métallique 22 du câble de mesure est également solidaire de l'extrémité du câble de déplacement 8, de manière qu'une poussée ou une traction sur le câble permette Je déplacement de la sonde dans le conduit d'instrumentation dans un premier sens ou dans le sens opposé, dans la direction axiale du conduit d'instrumentation suivant laquelle vient se placer l'axe 20 du câble de déplacement et de commande 8, lors de l'introduction de la sonde de mesure 7 et du câble 8 à l'intérieur du conduit d'instrumentation.

L'inconvénient d'un câble de déplacement et de commande 8 suivant l'art antérieur tel que représenté sur la figure 4 est que ce câble présente un encombrement diamétral relativement important, de sorte qu'il subsiste un jeu très faible à l'intérieur des doigts de gant, eux-mêmes introduits dans les conduits d'instrumentation.

En outre, la rigidité limitée de la paroi de la gaine externe 18 ne permet pas d'assurer un déplacement de la sonde dans un doigt de gant de grande longueur avec un effort suffisamment important pour vaincre les frottements, dans le cas d'un conduit d'instrumentation courbe ou présentant des discontinuités.

De plus, le montage glissant de l'élément d'entraînement 19 sur la gaine 18, cet élément constituant un filet de vis destiné à coopérer avec un

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organe d'engrènement du tireur-pousseur, ne permet pas d'obtenir des déplacements très précis de la sonde à l'intérieur d'un doigt de gant.

Le tireur-pousseur comporte un moyen d'engrènement destiné à coopérer avec l'élément d'entraînement 19 de forme hélicoïdale qui peut être une roue dentée réalisée par usinage de la surface d'une roue en creux ou en relief ou par une plaque plane crantée, ce moyen d'engrènement agissant directement par rotation ou par déplacement longitudinal dans la direction axiale sur les filets de vis de l'élément d'entraînement 19.

De plus, le diamètre externe maximal du câble de déplacement et de commande 8 est accru par le fait que le câble de mesure 21 doit être monté à l'intérieur de la gaine externe 18 avec un certain jeu radial.

Il en résulte également que le tireur-pousseur doit être volumineux.

Sur la figure 5, on a représenté un câble de déplacement et de commande 8 suivant l'invention qui permet de remédier aux inconvénients d'un câble de commande et de déplacement suivant l'art antérieur tel que décrit plus haut.

Le câble de déplacement et de commande 8 est réalisé sous forme entièrement coaxiale, les différents éléments constituant le câble ayant tous pour axe de symétrie, l'axe 20. La gaine externe 18 du câble 8 suivant l'invention est constituée par une gaine métallique pleine continue de faible épaisseur sur laquelle est enroulé en hélice autour de l'axe 20 un fil 19 qui peut être soudé en continu ou par points sur la surface externe de l'enve- loppe externe 18, de manière à être totalement solidaire de la gaine externe 18.

De préférence, la gaine externe 18 est constituée par un tube mince en acier inoxydable et le fil est en un matériau compatible avec le matériau de la gaine externe, de manière à pouvoir être soudé ou brasé sans difficulté sur la surface externe de la gaine externe 18.

Le fil 19 enroulé en hélice constitue un filet hélicoïdal analogue à un filet de vis en saillie radiale vers l'extérieur par rapport à la surface extérieure de la gaine externe 18 du câble. Il peut avoir une section circulaire, triangu- laire, trapézoïdale ou d'une autre forme quelconque.

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L'âme métallique 22 du câble qui est reliée, à l'une de ses extrémités, à la sonde est fixée suivant l'axe de la gaine externe 18 et entourée d'une matière isolante 24 qui est maintenue serrée contre l'âme métallique 22 par la gaine externe 18. La matière isolante 24 peut être constituée, par exem- ple, comme dans le cas d'un câble suivant l'art antérieur, par de la poudre d'alumine.

L'âme métallique 22, par l'intermédiaire de laquelle sont réalisés l'alimentation de la sonde en courant électrique et le recueil des signaux de mesure, est parfaitement isolée de la gaine externe 18 par la couche isolante 24 et le diamètre hors tout de la gaine externe et donc du câble 8 peut être réduit par rapport au diamètre d'un câble selon l'art antérieur tel que représenté sur la figure 4, tout en présentant une rigidité longitudinale supérieure. Le volume du tireur-pousseur est ainsi réduit par rapport au tireurpousseur utilisé dans les dispositifs de déplacement suivant l'art antérieur.

Sur la figure 6, on a représenté un tireur-pousseur désigné de manière générale par le repère 26 qui peut être utilisé pour assurer le déplacement dans la direction longitudinale axiale 20 d'un câble de déplacement et de commande 8 réalisé suivant l'invention qui comporte une gaine externe 18 sur la surface externe de laquelle est enroulé et fixé rigidement, de manière solidaire, un élément d'entraînement 19 ayant la forme d'un filet hélicoïdal en saillie vers l'extérieur de la gaine externe 18.

Le tireur-pousseur 26 comporte un bâti 27 dans lequel est monté rotatif autour de l'axe 20, par l'intermédiaire de roulements 28 et 28', un élément d'engrènement 29 entraîné en rotation par une couronne dentée 30 montée de manière coaxiale et solidaire de l'élément d'engrènement 29. La couronne dentée 30 et l'élément d'engrènement 29 sont entraînés en rotation autour de l'axe 20 par un ou plusieurs moteurs 31 portés par le bâti 27 et comportant un arbre de sortie sur lequel est monté une vis sans fin d'entraînement 31'.

Une seconde vis sans fin 32'engrène avec la roue dentée 30, de manière à entraîner en rotation l'arbre de mesure d'un récepteur-codeur 32 permettant de déterminer avec précision l'angle de rotation de l'élément d'engrènement 29 qui assure, par effet de vis, le déplacement du câble 8 et

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de la sonde fixée à l'une des extrémités du câble 8 suivant la direction axiale, comme représenté par les flèches 34.

L'élément d'engrènement 29 peut être réalisé sous la forme d'un écrou dont l'alésage interne taraudé coopère avec le filet de vis 19 pour entraîner le câble 8 et la sonde dans la direction axiale 20.

Le fait que le filet 19 est soudé ou, de manière plus générale, réalisé de manière à être solidaire de la gaine 18 permet d'obtenir une grande précision dans le déplacement du câble 8 et de la sonde et dans le repérage et l'indexation des déplacements de la sonde à l'intérieur du doigt de gant, par exemple en utilisant le récepteur-codeur 32.

Afin d'assurer un effort de poussée important sur le câble 18 et la sonde permettant le déplacement de la sonde dans des doigts de gant et des conduits de très grande longueur présentant une certaine courbure, on peut prévoir une très grande longueur d'engrènement du taraudage 33 de l'élément d'engrènement 29.

Au lieu d'un élément d'engrènement 29 sous la forme d'un écrou, on peut envisager d'autres formes d'éléments d'entraînement et par exemple une plaque plane crantée ou une courroie qui est déplacée dans la direction axiale 20.

Du fait que le câble 8 comporte une gaine externe 18 métallique pleine continue au lieu d'une gaine externe constituée par un enroulement de fils hélicoïdal sur plusieurs couches nécessite d'utiliser un tambour d'enroulement du câble d'entraînement et de commande de la sonde d'un diamètre qui peut être plus grand que dans le cas des câbles de déplacement et de commande des dispositifs suivant l'art antérieur. On évite ainsi d'exercer des contraintes élevées sur la gaine et d'imposer à celle-ci une courbure résiduelle qui pourrait s'avérer excessive.

Pour réaliser le déplacement à distance d'un élément, de préférence cylindrique, à l'intérieur d'un tube, par exemple d'une sonde de mesure à l'intérieur d'un doigt de gant d'un réacteur nucléaire, en utilisant un dispositif de déplacement suivant l'invention, on réalise les opérations suivantes : - on fixe l'élément cylindrique tel qu'une sonde à l'extrémité d'un câble coaxial et on le raccorde électriquement à l'âme métallique du câble coaxial

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dont la gaine externe métallique pleine et continue comporte, en saillie vers l'extérieur sur sa surface externe, un élément d'entraînement en forme de filet de vis sensiblement hélicoïdal solidaire du câble coaxial sur toute la longueur axiale.

- on insère le câble coaxial dans l'emprise d'un tireur-pousseur situé à proximité d'une extrémité d'entrée d'un conduit tubulaire tel qu'un doigt de gant, - on introduit la sonde et le câble coaxial dans le conduit tubulaire tel qu'un doigt de gant, et - on actionne le tireur-pousseur pour déplacer la sonde et le câble coaxial à l'intérieur du doigt de gant par engrènement d'un élément mobile du tireur-pousseur avec l'élément d'entraînement en forme de filet de vis hélicoïdal solidaire de la gaine externe du câble coaxial.

Dans le cas où l'on utilise le dispositif suivant l'invention pour assurer le déplacement d'une sonde de mesure à l'intérieur d'un doigt de gant d'un système d'instrumentation d'un réacteur nucléaire, on réalise des déplacements précis de la sonde à l'intérieur du doigt de gant et on repère la position de la sonde à l'intérieur du doigt de gant ; pour chacune des positions repérées de la sonde, on recueille un signal de mesure qui est traité de manière à fournir une mesure, par exemple de flux neutronique ou de température à l'intérieur du coeur du réacteur nucléaire.

Dans tous les cas, on obtient un déplacement précis du câble de déplacement et de commande et de la sonde et dans des conditions telles qu'on puisse exercer un effort axial important sur le câble de déplacement et sur la sonde, et réaliser ainsi des déplacements de très grande amplitude de la sonde à l'intérieur du conduit tubulaire tel qu'un doigt de gant et qu'on réalise et qu'on mesure des déplacements très précis de la sonde.

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

C'est ainsi que l'élément d'entraînement ayant la forme d'un filet hélicoïdal solidaire de la surface externe de la gaine externe du câble de déplacement et de commande peut être réalisé sous une forme différente d'un jonc ou fil enroulé sur la surface externe de la gaine et fixé par des points de soudure ou par brasure. On peut envisager, dans certains cas, d'usiner di-

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rectement le filet hélicoïdal sur la surface externe de la paroi de la gaine externe du câble ou d'enrouler et de solidariser par collage un élément allongé suivant une disposition hélicoïdale sur la surface externe de la gaine externe.

Le tireur-pousseur peut comporter un organe d'engrènement différent d'un écrou ou d'un élément cranté, comme décrit précédemment.

L'invention s'applique non seulement à un dispositif d'instrumentation d'un réacteur nucléaire tel qu'un réacteur nucléaire à eau sous pression permettant de mesurer le flux neutronique ou la température à l'intérieur du coeur du réacteur mais encore au déplacement de toute sonde de mesure dans un conduit ou espace quelconque d'un réacteur nucléaire.

De manière plus générale, l'invention peut s'appliquer au déplacement de sondes ou d'outillages de tout type dans des tubes d'installations industrielles, dans toute branche d'industries, par exemple dans des tubes d'échangeurs de chaleur ou de chaudières, pour réaliser des opérations d'inspection de ces tubes ou encore des interventions à distance.

Claims (7)

REVENDICATIONS

1.-Dispositif de déplacement d'un élément mobile (7) fixé à une extrémité d'un câble de déplacement et de commande (8), à l'intérieur d'un conduit tubulaire (6), comprenant une âme métallique (22) et une gaine externe (18) d'entraînement et de protection ayant une surface externe cylindrique comportant un élément d'entraînement (19) en saillie radiale enroulé en hélice sur la surface externe de la gaine externe (18), suivant toute sa longueur dans une direction axiale (20) et un moyen d'entraînement (26) comportant un organe d'engrènement (29) destiné à coopérer avec l'élément d'entraînement (19) enroulé en hélice et un moyen moteur d'entraînement (31) de l'organe d'engrènement (29) pour déplacer la gaine externe (18) et le câble de déplacement et de commande dans une direction axiale (20) dans un premier sens et dans un second sens opposé, caractérisé par le fait que la gaine externe (18) est un tube métallique plein, que l'organe d'entraînement hélicoïdale (19) est rigidement solidaire de la surface externe de la gaine externe (18) et que l'âme métallique (22) du câble de déplacement et de commande (8) est placée suivant l'axe (20) de la gaine externe (18) et entourée par une substance (24) remplissant la gaine externe (18) autour de l'âme métallique (22) du câble de déplacement et de commande (8).

2.-Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé par le fait que l'élément d'entraînement (19) enroulé en hélice sur la surface externe de la gaine externe (18) est constitué par un jonc ou fil (19) enroulé en hélice et fixé par soudure sur la surface externe de la gaine externe (18).

3.-Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé par le fait que la gaine externe (18) du câble de déplacement et de commande (8) est un tube en acier inoxydable.

4.-Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé par le fait que la substance remplissant la gaine externe (18) autour de l'âme métallique (22) est une substance isolante telle que de la poudre d'alumine.

5.-Dispositif de déplacement d'une sonde de mesure (7) fixée à l'extrémité d'un câble de déplacement et de commande (8) de la sonde à l'intérieur d'un conduit tubulaire (6), caractérisé par le fait que l'âme métallique

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(22) du câble de déplacement et de commande (8) est constituée par au moins un conducteur électrique d'alimentation de la sonde de mesure (7) fixé à la sonde de mesure (7) à l'une de ses extrémités et de recueil de signaux de mesure de la sonde (7).

6.-Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé par le fait que le moyen d'entraînement (26) du câble de déplacement et de commande (8) de l'élément mobile (7) est un tireur-pousseur comportant un élément d'engrènement rotatif (29) constituant un écrou entraîné en rotation par au moins un ensemble moteur (30,31, 31'), autour de l'axe (20) du câble de déplacement et de commande (8), de manière à entraîner le câble de déplacement et de commande (8) et l'élément mobile (7), dans la direction axiale (20), par effet de vis, par coopération de l'organe d'engrènement (29) avec l'élément d'entraînement (19) du câble de déplacement (8).

7.-Procédé de déplacement d'une sonde de mesure fixée à une extrémité d'un câble de déplacement et de commande (8), à l'intérieur d'un conduit tubulaire d'instrumentation (6) d'un réacteur nucléaire, tel qu'un doigt de gant, le câble de déplacement et de commande (8) comprenant une âme métallique (22) et une gaine externe d'entraînement et de protection (18) ayant une surface externe cylindrique comportant un élément d'entraînement (19) en saillie radiale enroulé en hélice sur la surface externe de la gaine externe (18), suivant toute sa longueur dans une direction axiale (20), et un tireur-pousseur (26) comportant un organe d'engrènement (26) destiné à coopérer avec l'élément d'entraînement (19) enroulé en hélice et au moins un moyen moteur (31) d'entraînement de l'organe d'engrènement (29) pour déplacer le câble de déplacement et de commande (8) dans une direction axiale (20), dans un premier ou dans un second sens opposés, caractérisé par le fait : - qu'on fixe la sonde de mesure (7) à une extrémité du câble de déplacement et de commande (8) et qu'on la raccorde électriquement à l'âme métallique (22) du câble de déplacement et de commande (8), - qu'on introduit le câble de déplacement et de commande (8) dans l'emprise du tireur-pousseur (26), de manière que l'organe d'engrènement

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(29) puisse coopérer avec l'élément d'entraînement (19) qui est rigidement solidaire de la surface externe de la gaine externe (18) du câble de déplacement et de commande (8) dans lequel l'âme métallique (22) est placée dans une position axiale et entourée d'un matériau isolant remplissant la gaine externe (18), - qu'on entraîne l'organe d'engrènement (29), par l'au moins un moyen moteur (31), de manière à assurer le déplacement, dans la direction axiale (20), du câble (8) et de la sonde (7), en faisant coopérer l'organe d'engrènement (29) avec l'élément d'entraînement (19) solidaire de la gaine externe (18) du câble de déplacement et de commande (8), et - qu'on mesure les déplacements de la sonde (7) dans la direction de l'axe (20), à partir de mesures de déplacement de l'organe d'engrènement (29).