FR2837612A1 - Procede et dispositif de remplacement et procede de reparation d'un troncon d'une canalisation du circuit primaire d'un reacteur nucleaire - Google Patents

Procede et dispositif de remplacement et procede de reparation d'un troncon d'une canalisation du circuit primaire d'un reacteur nucleaire Download PDF

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Abstract

On réalise, par l'extérieur de la canalisation (8) le repérage de coupes à effectuer, la coupe du tronçon (10) suivant deux extrémités, l'enlèvement du tronçon (10) à remplacer, le chanfreinage d'extrémités de jonction de parties restantes après la coupe du tronçon (10), de la canalisation (8), la mise à longueur et le chanfreinage d'extrémités de jonction d'un tronçon neuf de remplacement (10) et la mise en place et le soudage en chanfrein étroit des extrémités de jonction du tronçon de remplacement (10) sur les extrémités des parties restantes de la canalisation (8). On réalise, par l'intérieur de la canalisation (8), par commande à distance et de manière programmée, des opérations d'usinage et de contrôle d'une partie interne des extrémités de jonction soudées entre elles, par introduction et mise en place d'un moyen d'intervention dans la canalisation (8), à partir d'un composant (3, 4) du circuit primaire (2). Le procédé est utilisé en particulier pour effectuer le remplacement d'un tronçon d'une branche froide du circuit primaire en utilisant un moyen d'intervention constitué par un bras robot fixé sur un châssis support porté par un chariot de déplacement du moyen d'intervention dans la branche froide (8), introduit dans la branche froide (8) par l'intermédiaire de la volute (9) de la pompe primaire (4) du réacteur nucléaire.

Description

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L'invention concerne un procédé et un dispositif de remplacement d'un tronçon d'une canalisation du circuit primaire d'un réacteur nucléaire refroidi par de l'eau sous pression et en particulier de remplacement d'un tronçon d'une branche froide du circuit primaire.
Les réacteurs nucléaires à eau sous pression comportent un circuit primaire dans lequel circule de l'eau de refroidissement du c#ur du réacteur nucléaire disposé à l'intérieur de la cuve du réacteur, de manière à transférer de la chaleur prélevée dans le c#ur du réacteur nucléaire à de l'eau d'alimentation dont on assure l'échauffement et la vaporisation à l'intérieur de générateurs de vapeur. Le circuit primaire d'un réacteur nucléaire à eau sous pression comporte au moins une boucle et généralement plusieurs boucles (trois ou quatre) sur chacune desquelles sont disposés un générateur de vapeur et une pompe primaire assurant la circulation de l'eau primaire entre la cuve du réacteur et le générateur de vapeur. Chacune des boucles du circuit primaire du réacteur nucléaire comporte trois canalisations principales de grand diamètre assurant chacune la jonction entre deux composants du circuit primaire. Une première canalisation de grand diamètre, ou branche chaude, est reliée à la cuve, d'une part, et à une partie primaire du générateur de vapeur, d'autre part, au niveau d'un compartiment d'entrée de la boîte à eau du générateur de vapeur, et assure le transfert de l'eau échauffée au contact du c#ur dans la cuve du réacteur nucléaire vers le générateur de vapeur. Une seconde canalisation, appelée branche en U, joint un compartiment de sortie de la boîte à eau du générateur de vapeur à une tubulure d'entrée de la volute de la pompe primaire. Une troisième canalisation de grand diamètre ou branche froide assure la jonction entre la tubulure de sortie de la volute de la pompe primaire et la cuve du réacteur nucléaire. L'eau de refroidissement, refroidie dans le générateur de vapeur et aspirée par la pompe primaire, est renvoyée dans la cuve du réacteur nucléaire pour assurer le refroidissement du c#ur, par l'intermédiaire de la branche en U, de la pompe primaire et de la branche froide.
Des circuits auxiliaires et de secours sont associés au circuit primaire pour assurer certaines fonctions, soit pendant le fonctionnement normal du
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réacteur nucléaire, soit dans des phases d'arrêt ou encore dans des phases incidentelles ou accidentelles.
En particulier, un circuit de contrôle volumétrique et chimique (circuit RCV) est relié aux canalisations du circuit primaire, pour régler la quantité d'eau contenue dans le circuit primaire, en effectuant en particulier des injections d'appoint périodiques et la composition chimique de l'eau de refroidissement du réacteur qui renferme différents additifs, par des prélèvements d'eau primaire et ré-injection, dans le circuit primaire, d'eau renfermant des additifs en quantité voulue pour assurer la composition désirée de l'eau de refroidissement.
Parmi les circuits de secours associés au circuit primaire, le circuit d'injection de sécurité (RIS) assure l'injection d'eau sous pression à grand débit dans le circuit primaire, dans le cas d'une perte d'eau importante qui ne peut être compensée par le circuit RCV.
Les circuits auxiliaire et de secours associés au circuit primaire sont constitués par des canalisations ayant un diamètre très inférieur au diamètre des canalisations primaires, qui sont reliées aux canalisations du circuit primaire par des piquages.
En particulier, le circuit RCV, constitué par des canalisations de trois pouces (76 mm), est relié à la branche froide par un piquage, dans une zone de la branche froide située à proximité de la tubulure de sortie de la volute de la pompe primaire. L'eau du circuit RCV est ré-injectée dans le circuit primaire, par le piquage de la branche froide, de sorte que, dans cette zone de ré-injection, la surface interne de la branche froide est soumise à des courants d'eau à des températures qui peuvent être très différentes suivant les phases de fonctionnement du réacteur et du circuit RCV.
On a observé, dans ces zones de ré-injection des branches froides, certains défauts sur la surface interne de la branche froide, dus à la circulation de courants d'eau à des températures différentes, ces défauts étant connus sous le nom de "faïençage".
Bien que ces défauts n'affectent qu'une zone superficielle de la surface intérieure des branches froides, pour des questions de sécurité, on a pensé nécessaire d'effectuer un prélèvement des tronçons de branche froide
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soumis au faïençage, à des fins d'expertise et à un remplacement isolé ou éventuellement systématique des tronçons de branche froide, au vu des résultats des expertises.
Le tronçon des branches froides dont on effectue le prélèvement présente une première extrémité adjacente à la tubulure de sortie de la volute de la pompe primaire et une seconde extrémité de raccordement entre deux tronçons successifs soudés constituant la branche froide. Un tel tronçon délimité, comme indiqué ci-dessus, présente une longueur voisine de 3500 mm et comporte différents piquages en plus du piquage de raccordement d'une conduite de charge du circuit RCV et en particulier un piquage de raccordement du circuit d'aspersion auxiliaire et du circuit d'aspersion du pressuriseur assurant le réglage de la pression dans le circuit primaire.
En revanche, le tronçon dont on effectue le remplacement ne comporte pas le raccordement du circuit RIS, la coupe opposée à l'extrémité de raccordement à la volute de pompe étant effectuée en amont de la conduite de raccordement au circuit RIS.
On connaît des procédés de remplacement de composants d'un circuit primaire de réacteur nucléaire et en particulier des procédés de remplacement des générateurs de vapeur dans lesquels on effectue la coupe de canalisations du circuit primaire et le raccordement par soudage de tubulures d'un générateur de vapeur neuf de remplacement aux canalisations du circuit primaire dont on a réalisé la coupe. Après avoir découpé les canalisations et usiné les surfaces de raccordement des canalisations et des tubulures du générateur de vapeur de remplacement, on met le générateur de vapeur en place, de manière que les surfaces de raccordement délimitent entre elles des chanfreins, suivant toute l'épaisseur des canalisations et des tubulures dans lesquelles on dépose un métal de soudage, par l'extérieur des canalisations et du chanfrein, par un procédé de type TIG orbital. Généralement, on effectue un soudage dit en chanfrein étroit, c'est-à-dire le dépôt de métal dans un chanfrein ayant une faible largeur, généralement inférieure à 15 mm, et dont les surfaces en vis-à-vis font entre elles un angle très faible, inférieur à 5 .
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Dans le cas d'un tel changement de composants, les soudures sont réalisées dans des conditions qui sont celles du montage initial d'un générateur de vapeur et ne présentent donc pas de particularités nécessitant des contrôles ou usinage supplémentaires par rapport à ceux qui sont effectués dans les opérations du montage d'un générateur de vapeur d'une centrale nucléaire en construction.
Les conditions sont tout à fait différentes dans le cas d'un remplacement d'un tronçon d'une canalisation du circuit primaire et en particulier d'un tronçon d'une branche froide qui est une opération de restauration d'une partie de la canalisation elle-même.
On ne connaissait pas jusqu'ici de procédé et de dispositif permettant de garantir des conditions optimales pour le remplacement d'un tronçon d'une canalisation primaire.
Le but de l'invention est donc de proposer un procédé de remplacement d'un tronçon d'une canalisation du circuit primaire d'un réacteur nucléaire refroidi par de l'eau sous pression reliant un premier et un second composants du circuit primaire du réacteur nucléaire, dans lequel on réalise, par l'extérieur de la canalisation, le repérage de coupes à effectuer, la coupe du tronçon à ses extrémités, l'enlèvement du tronçon, le chanfreinage d'extrémités de jonction des parties restantes après la coupe du tronçon, de la canalisation du circuit primaire, la mise à longueur d'un tronçon neuf de remplacement et le chanfreinage d'extrémités de jonction du tronçon neuf de remplacement, la mise en place et le soudage en chanfrein des extrémités de jonction du tronçon de remplacement sur les extrémités des parties restantes de la canalisation, ce procédé permettant d'assurer une qualité parfaite des zones de jonction du tronçon de remplacement.
Dans ce but, on réalise de plus, par l'intérieur de la canalisation, par commande à distance et par télé-opération ou de manière programmée, des opérations d'usinage et de contrôle d'une partie interne des extrémités de jonction soudées entre elles, par introduction et mise en place d'un moyen d'intervention dans la canalisation, à partir de l'un du premier et du second composants du circuit primaire.
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L'invention est également relative à un procédé de réparation d'un tronçon défectueux d'une canalisation du circuit primaire d'un réacteur nucléaire refroidi par de l'eau sous pression, reliant un premier et un second composant du circuit primaire du réacteur nucléaire, caractérisé par le fait qu'on réalise de plus, par l'intérieur de la canalisation, par commande à distance et par télé-opération ou de manière programmée des opérations de contrôle, d'usinage et de rechargement par soudage, par introduction et mise en place d'un moyen d'intervention dans la canalisation, à partir de l'un du premier et du second composants du circuit primaire.
L'invention est enfin relative à un dispositif permettant de mettre en #uvre le procédé suivant l'invention, en particulier pour effectuer des opérations d'usinage par arasage, de contrôle et éventuellement de réparation de zones de jonction d'un tronçon de remplacement d'une canalisation du circuit primaire d'un réacteur nucléaire à eau sous pression.
Afin de bien faire comprendre l'invention, on va maintenant décrire, à titre d'exemple, en se référant aux figures jointes en annexe, un procédé de remplacement d'un tronçon d'une branche froide du circuit primaire d'un réacteur nucléaire refroidi par de l'eau sous pression et un dispositif permettant d'effectuer un usinage et un contrôle à l'intérieur de la canalisation, pour la mise en oeuvre du procédé de l'invention.
La figure 1 est une vue en perspective éclatée de l'enceinte de sécurité et du circuit primaire d'un réacteur nucléaire à eau sous pression.
La figure 2 est une vue en coupe par un plan horizontal d'une boucle du circuit primaire du réacteur nucléaire.
La figure 3 est une vue en élévation simplifiée de la pompe primaire et du tronçon de la branche froide à remplacer du circuit primaire.
La figure 4 est une vue en coupe par un plan vertical suivant 4-4 de la figure 3.
La figure 5 est une vue en coupe verticale de la partie supérieure de la casemate de la pompe primaire sous laquelle est fixé un moyen de levage et de manutention pour la mise en #uvre du procédé suivant l'invention.
La figure 6 est une vue en coupe verticale montrant le bridage de la branche froide pour la mise en #uvre du procédé suivant l'invention.
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La figure 7 est une vue en coupe de la volute de la pompe primaire dans une phase initiale du procédé de remplacement suivant l'invention.
La figure 8 est une vue schématique en perspective éclatée montrant les moyens de manutention disposés au-dessus de la volute de la pompe primaire pour la mise en #uvre du procédé suivant l'invention.
La figure 9 est une vue en coupe par un plan vertical de la volute de la pompe primaire équipée pour la mise en #uvre du procédé selon l'invention par l'intérieur de la volute de la pompe primaire et de la branche froide.
La figure 10A est une vue en perspective schématique montrant les opérations de manutention nécessaires pour la mise en place sur le circuit primaire du tronçon de remplacement neuf de la branche froide.
La figure 10B est une vue en perspective éclatée montrant une phase ultérieure de la mise en place du tronçon de remplacement de la branche froide.
La figure 11est une vue en élévation latérale et en coupe partielle montrant les dispositifs de maintien du tronçon de remplacement neuf de la branche froide pour effectuer le soudage du tronçon de remplacement.
La figure 12 est une vue en perspective éclatée schématique montrant une opération d'introduction d'un dispositif d'intervention à l'intérieur de la branche froide, depuis la volute de la pompe primaire.
La figure 13 est une vue en perspective éclatée de la volute de la pompe primaire montrant les moyens de protection et de guidage et de support pour l'introduction du dispositif d'intervention dans la branche froide depuis la pompe primaire.
La figure 14A est une vue en perspective éclatée du dispositif d'intervention.
La figure 14B est une vue en perspective éclatée du chariot de déplacement du dispositif d'intervention dans la branche froide.
La figure 15 est une vue en perspective éclatée montrant le dispositif d'intervention au cours d'une opération d'usinage de la surface interne d'une soudure de raccordement de la branche froide.
Sur la figure 1, on voit le bâtiment de sécurité 1 d'un réacteur nucléaire à eau sous pression abritant le circuit primaire 2 qui, dans le cas re-
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présenté sur la figure 1, est un circuit à trois boucles, chacune des boucles comportant des canalisations de liaison d'un générateur de vapeur 3 et d'une pompe primaire 4 à la cuve 5 du réacteur nucléaire renfermant le c#ur constitué par des assemblages de combustible.
Chacune des boucles du circuit primaire comporte une première canalisation 6, appelée branche chaude, assurant la liaison entre la cuve du réacteur nucléaire et l'entrée de la partie primaire du générateur de vapeur 3, une seconde canalisation 7, ou branche en U, assurant la liaison entre la sortie de la partie primaire du générateur de vapeur 3 et l'entrée de la volute 9 de la pompe primaire 4 et une troisième canalisation 8, ou branche froide, assurant la liaison entre la sortie de refoulement de la volute 9 de la pompe primaire et la cuve du réacteur nucléaire.
L'eau de refroidissement du réacteur circule à l'intérieur de la cuve au contact des assemblages du c#ur, ce qui provoque son échauffement.
L'eau échauffée est envoyée par les branches chaudes telles que 6 dans la partie primaire du générateur de vapeur pour être distribuée dans les tubes d'échange du générateur de vapeur assurant l'échauffement et la vaporisation d'eau d'alimentation secondaire et le refroidissement de l'eau primaire.
L'eau primaire refroidie est récupérée dans la partie de sortie d'une boîte à eau du générateur de vapeur, puis par les branches en U 7 dans lesquelles l'eau de refroidissement est aspirée par la pompe primaire 4. L'eau de refroidissement aspirée dans la volute 9 de la pompe primaire est refoulée à travers la tubulure de refoulement de la volute 9, dans la branche froide 8, pour être réintroduite dans une partie de la cuve assurant l'alimentation en eau de refroidissement du c#ur du réacteur nucléaire.
La pompe primaire comporte, au-dessus de sa volute 9 dans laquelle est montée la roue de pompe, un ensemble d'entraînement de la roue de pompe comportant un moteur électrique et des moyens de refroidissement et d'isolation du moteur.
Le circuit primaire comporte de plus, sur l'une des boucles, un pressuriseur 11qui assure le maintien en pression et en température de l'eau de refroidissement dans le circuit primaire. L'eau du circuit primaire est à une
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pression de l'ordre de 155 bars et à une température de 320 C pendant le fonctionnement du réacteur nucléaire.
Le bâtiment du réacteur, à l'intérieur de l'enceinte de sécurité 1, comporte différents moyens d'accès aux éléments du circuit primaire et différents moyens de manutention tels que le pont tournant 12 monté tournant sur une poutre circulaire à la partie supérieure du bâtiment du réacteur.
Sur la figure 2, on a représenté, dans une vue en plan et en coupe horizontale, une partie du circuit primaire comportant la boucle sur laquelle on doit effectuer le remplacement d'un tronçon 10 de la branche primaire 8 et des casemates en béton respectivement 13 et 14, délimitées par des parois en béton à l'intérieur du bâtiment du réacteur, dans lesquelles sont logés le générateur de vapeur 3 et la pompe primaire 4 de la boucle du circuit primaire. On a représenté en plan la branche chaude 6, la branche en U 7 et la branche froide 8 qui relie la sortie de la pompe primaire à la cuve 5 du réacteur nucléaire.
On a également représenté sur la figure 2 des conduites de circuits auxiliaires ou de secours du réacteur nucléaire qui sont reliées à la branche froide au niveau d'un piquage ou qui présentent un parcours passant audessus de la branche froide.
Certaines au moins de ces conduites des circuits auxiliaires et de secours du réacteur nucléaire doivent être découpées pour permettre le remplacement du tronçon 10 de la branche froide du réacteur nucléaire.
Sur la branche froide, au voisinage de la tubulure de raccordement à la volute 9 de la pompe primaire, sont disposés, à la partie supérieure de la branche froide, trois piquages 16a, 16b et 16c permettant de relier des conduites de circuits auxiliaires et de secours à la branche froide 8.
Le piquage 16a assure le raccordement d'une ligne d'un diamètre de trois pouces du circuit de contrôle volumétrique et chimique (RCV) du réacteur nucléaire. Le piquage 16b permet le raccordement d'une ligne d'aspersion du pressuriseur du réacteur nucléaire d'un diamètre de quatre pouces et le piquage 16c, le raccordement d'une ligne d'un diamètre de deux pouces assurant une circulation en dérivation entre la branche en U 7 et la branche froide 8.
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Le piquage 16a relié à la conduite du circuit RCV permet de réintroduire, dans le circuit primaire, de l'eau qui a été traitée dans le circuit RCV. L'injection de flux d'eau à une température différente de la température de fonctionnement du circuit primaire, dans la branche froide, peut entraîner certaines dégradations telles qu'un faïençage de la surface intérieure de la branche froide dans sa partie voisine du piquage 16a, de sorte qu'il peut s'avérer nécessaire de prélever un tronçon 10 de la branche froide s'étendant de part et d'autre du piquage 16a pour expertise, les résultats de l'expertise pouvant conduire à une campagne de remplacement systématique de tronçons des branches froides d'un ensemble de réacteurs nucléaires.
Sur la branche froide, est également fixé un piquage 17 d'une dimension sensiblement supérieure au piquage 16a, 16b et 16c permettant le raccordement d'une conduite du circuit d'injection de sécurité du réacteur nucléaire, d'un diamètre de douze pouces (à peu près 300 mm).
Le tronçon 10 dont on assure le remplacement sur la branche froide est compris de manière générale entre la tubulure de refoulement de la volute 9 de la pompe primaire à laquelle est raccordée la branche froide et une partie de la branche froide située légèrement en amont du piquage 17 du circuit d'injection de sécurité. La seconde partie d'extrémité du tronçon 10 est choisie de manière que le piquage 17 du circuit d'injection de sécurité soit sur une partie restante de la branche froide et que la coupe et le réusinage de l'extrémité de raccordement de la partie restante se fassent dans une zone de raccordement par soudage entre deux parties de la branche froide. Dans ces conditions, le tronçon de la branche froide à remplacer présente une longueur voisine de 3500 mm, cette longueur permettant d'assurer le remplacement de toute la zone de la branche froide susceptible d'être détériorée par faïençage de sa surface interne.
Les conduites des circuits auxiliaires du réacteur nucléaire qui interfèrent avec le procédé de remplacement du tronçon 10 de la branche froide comportent également une conduite 18 du circuit RCV dont le parcours passe au-dessus d'une extrémité du tronçon 10 à remplacer.
Les canalisations du circuit primaire ainsi que les conduites des circuits auxiliaires et de secours sont protégées et isolées thermiquement et
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sont en particulier entourées par un calorifuge. Avant toute intervention sur le circuit primaire et sur les canalisations des circuits auxiliaires et de secours, il est nécessaire, dans une première étape du procédé de remplacement suivant l'invention, de démonter l'ensemble des calorifuges autour de la branche froide et des conduites auxiliaires et de secours qui ont été mentionnées plus haut.
Il est également nécessaire d'assurer le démontage des calorifuges entourant le groupe motopompe primaire comportant la volute et le moteur d'entraînement de la pompe primaire 4.
Ces opérations pour initier le procédé de remplacement suivant l'invention sont effectuées après mise en arrêt à froid du réacteur nucléaire, le circuit primaire étant rempli d'eau de refroidissement à une température qui est celle du milieu ambiant du bâtiment du réacteur.
Avant de réaliser l'intervention sur le réacteur nucléaire, suivant l'invention, on approvisionne sur le site du réacteur nucléaire tous les éléments qui seront à remplacer sur les circuits auxiliaires et de secours et en particulier des joints d'étanchéité. On effectue également la mise en place de tous les échafaudages nécessaires pour intervenir dans les casemates 13 et 14 du bâtiment du réacteur.
Différentes opérations sont également nécessaires pour assurer la déconnexion de câbles électriques et en particulier de câbles de mesure reliés à des sondes ou capteurs du circuit primaire dans la zone d'intervention.
On effectue un relevé par topométrie de la position des différentes tuyauteries sur lesquelles on doit intervenir et de la volute de la pompe primaire.
Sur les figures 3 et 4, on a représenté l'environnement dans lequel doit se passer l'intervention sur la branche froide 8, à l'intérieur de la casemate 14 de la pompe primaire 4. La pompe primaire a été représentée uniquement sous la forme de la volute 9, le groupe moteur d'entraînement et la roue de pompe ayant été démontés, de sorte que la partie supérieure de la pompe primaire 9 est constituée par le plan de joint horizontal 9a de la volute 9. Pour simplifier, on a également omis de représenter la branche en U
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reliée à la tubulure d'entrée de la volute 9. A la partie supérieure de la casemate 14, le bâtiment du réacteur comporte une paroi en béton 21 qui sera utilisée pour la fixation d'un moyen de manutention pour la mise en #uvre du procédé de l'invention, comme représenté sur la figure 5. Une poutre en béton 20 du bâtiment du réacteur ayant une disposition horizontale est également disposée en-dessous d'une partie de la branche froide, au niveau des piquages 16a et 16b.
La partie de la branche froide située vers la sortie de la casemate 14 de la pompe primaire comporte le piquage 17 de raccordement de la ligne d'injection 17' et un second piquage 19 d'une conduite du circuit d'injection de sécurité.
Différents planchers ou caillebotis sont disposés à l'intérieur du local 14 et en particulier on réalise un plancher 22 au-dessus du plan de joint 9a de la volute 9 de la pompe primaire.
Comme il est visible sur la figure 5, on réalise la fixation, par l'intermédiaire d'une platine 23, d'un monorail 24 dans une disposition horizontale au-dessus de la pompe primaire, sur lequel est monté un palan 24a pouvant assurer le levage et le transport de charges dont la masse peut aller jusqu'à 10 tonnes, à l'intérieur du local 14 de la pompe primaire. Le monorail 24 qui est parallèle à la branche froide 8 et qui est disposé à l'aplomb de la branche froide comporte une partie en porte-à-faux au-dessus de la sortie du local 14 de la pompe primaire, de manière que le monorail permette un déplacement du palan 24a monté sur un chariot se déplaçant sur la poutre 24 jusqu'à l'extrémité de la poutre 24 constituant le monorail, à l'aplomb de l'extrémité du tronçon 10 à remplacer de la branche froide 8.
Le palan 24a et le monorail 24 d'une capacité de 10 tonnes permettent en particulier de réaliser la manutention du tronçon de branche froide à remplacer. On effectue, après l'installation du monorail 24, des essais permettant de vérifier son bon fonctionnement et sa résistance sous les charges à manutentionner.
On effectue alors un bridage des lignes des circuits auxiliaires et de secours du réacteur nucléaire reliés à la branche froide ou disposés au voisinage de la branche froide puis on trace les positions des coupes à réaliser
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sur ces lignes auxiliaires et de secours, avant de réaliser la coupe avec une machine de coupe automatique.
On réalise en particulier la coupe de la conduite 18 passant audessus de la branche froide 8 pour permettre des opérations ultérieures de bridage de la branche froide 8.
Après avoir réalisé les coupes des conduites des circuits auxiliaires et de secours qui sont nécessaires pour la mise en #uvre du procédé de l'invention, on réalise l'obturation des extrémités découpées, pour éviter toute sortie d'eau de refroidissement par les zones de coupe, le circuit primaire étant toujours rempli d'eau de refroidissement.
On réalise, après avoir effectué des mesures, la préfabrication de tronçons de remplacement des conduites des circuits auxiliaires et de secours.
On réalise alors, sur la partie du circuit primaire sur lequel on réalise l'intervention et en particulier sur la branche froide, un relevé topométrique et un bridage de la branche froide dans sa position repérée par le relevé topométrique.
Sur les figures 2 et 6, on a représenté les éléments de bridage de la branche froide qui comportent en particulier des béquilles horizontales et des outils de bridage 25a, 25b et 25c représentés sur la figure 2 assurant le bridage en position de la volute 9 de la pompe primaire. On a représenté sur la figure 6 les éléments de bridage de la branche froide 8, à l'extrémité du tronçon à remplacer 10, constitués par une béquille 26 et des outils de bridage 27a, 27b, 27c et 27d. Les outils de bridage 27a, 27b, 27c et 27d et la béquille 26 sont disposés dans une zone de la branche froide 8 légèrement en amont du piquage 17 et de la conduite 17' du circuit RIS et légèrement en aval de la zone de soudure des deux parties de la branche froide, au niveau de laquelle on réalisera l'une des coupes du tronçon à remplacer.
Les outils de bridage 25a et 25c de la volute 9 de la pompe primaire assurent un bridage dans la direction de la branche froide et l'outil 25b dans une direction fortement inclinée par rapport à la direction de la branche froide. Les outils de bridage prennent appui sur les parois en béton du local 14 de la pompe primaire ou sur la poutre 20 passant en-dessous de la bran-
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che froide. L'outil de bridage 25a qui est intercalé entre la poutre en béton 20 et le raccordement de la branche en U 7 du circuit primaire permet de déplacer la volute de la pompe dans la direction de la branche froide.
On réalise le démontage des éléments de calage de la volute de la pompe primaire et on installe un vérin de support qui prend appui sur la poutre 20, en-dessous de la branche froide 8.
On réalise alors un tracé très précis des coupes à réaliser, par exemple à l'aide d'un outil de métrologie de haute précision.
L'emplacement des coupes à réaliser pour séparer le tronçon à remplacer 10 de la branche froide 8 a été représenté sur la figure 3.
Une première coupe 28a doit être réalisée dans la zone de soudure entre les deux tronçons constitutifs de la branche froide et une seconde coupe 28b doit être réalisée dans le plan de raccordement entre la branche froide 8 et la tubulure de refoulement de la volute 9 de la pompe primaire.
Les plans de coupe sont tracés sur la branche froide, dans une orientation orthogonale à l'axe 8' de la branche froide 8.
On assure alors l'approvisionnement d'un tronçon neuf de remplacement de la branche froide 8 du circuit primaire d'une longueur d'environ 3500 mm qui est équipé de piquages analogues aux piquages 16a, 16b et 16c du tronçon à remplacer de la branche froide 8 et d'un bossage 16d de prise de température d'un diamètre de 1 pouce intercalé entre les piquages 16b et 16c.
Le piquage 16a est réalisé par forgeage de la paroi du tronçon 10 de remplacement de la branche froide 8 et les piquages 16b et 16c ainsi que le bossage 16d sont rapportés et soudés sur le tronçon neuf de remplacement 10 de la branche froide 8.
On utilise une machine de coupe orbitale de type standard pour réaliser les coupes de la branche froide. Cette machine standard de coupe est habituellement utilisée pour le raccordement de tuyauteries de circuit primaire avec soudage en chanfrein étroit, cette machine de coupe étant généralement appelée unité mobile d'usinage en chanfrein étroit. On réalise la découpe et l'enlèvement de toutes les tuyauteries ou canalisations pouvant gêner les opérations de découpage et d'enlèvement du tronçon à remplacer
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de la branche froide, puis on réalise la vidange du circuit primaire. Les opérations de coupe du tronçon à remplacer de la branche froide sont réalisées en maintenant les éléments de bridage de la volute de la pompe et de la branche froide.
La machine de coupe de type standard est placée sur la branche primaire, suivant le plan de coupe 28a, du côté de la soudure entre les deux tronçons de la branche froide 8.
Comme représenté sur la figure 7, on réalise différentes opérations sur la partie supérieure de la volute 9 de la pompe primaire, au niveau du plan de joint 9a. Tout d'abord, on effectue un relevé de l'horizontalité du plan de joint de la volute 9 de la pompe, puis la mise en place d'une couronne interface 29 assurant la protection du plan de joint de la volute et le support ultérieur d'éléments nécessaires pour la mise en #uvre du procédé de l'invention.
On met en place, sur la couronne interface 29, une tape 30 solidaire d'un récipient 30' rempli d'eau destinée à assurer la protection biologique du personnel intervenant au-dessus de l'ouverture supérieure de la volute 9 de la pompe primaire.
Comme il est visible sur la figure 8, on met en place au-dessus de la volute de la pompe, sur la couronne interface 29, une table de ripage 31 comportant un châssis horizontal assurant le déplacement de chariots portecharge. On met également en place sur le châssis de ripage 31 un conteneur destiné à recueillir des matières radioactives provenant des coupes qui seront effectuées sur les différentes conduites et tuyauteries.
On réalise alors un relevé topométrique de l'ensemble des tuyauteries des circuits auxiliaires et de secours qui n'ont pas encore été découpées et on réalise un tracé précis des coupes à effectuer. On effectue les coupes et l'enlèvement des tronçons découpés qui peuvent être déposés dans le conteneur.
Les lignes de coupe sur les conduites des circuits auxiliaires et de secours sont déterminées en fonction des parties de ces conduites qui seront récupérées et des parties qui seront réellement remplacées.
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Après réalisation des coupes des conduites de circuits auxiliaires et de secours, on réalise leur obturation, puis le chanfreinage des extrémités des conduites sur lesquelles seront raccordés par soudage des tronçons de remplacement.
On met en place un plancher 22 au-dessus de la volute de la pompe primaire et on réalise la coupe du tronçon 10 de la branche froide à remplacer, suivant le plan de coupe 28a du côté de la soudure des tronçons de branche froide.
On réalise un confinement de la zone coupée de la branche froide et on soude des éléments de support sur la partie restante de la branche froide du côté de la cuve 5 du réacteur.
On installe la machine de coupe suivant le plan de coupe 28b du côté de la volute 9 de la pompe primaire et on réalise la seconde coupe du tron- çon 10 à remplacer. On réalise également un confinement de la seconde zone de coupe.
On vient placer le palan 24a du monorail 24 au-dessus du tronçon 10 dont on réalise l'élingage au câble de levage du palan.
On introduit un conteneur de stockage du tronçon à remplacer 10 de la branche primaire dans le bâtiment du réacteur et on dépose le conteneur sur le châssis de ripage 31 reposant sur la volute de la pompe primaire. On réalise le ripage du conteneur de stockage pour l'amener dans l'axe 8' de la branche froide 8, à l'aplomb du tronçon 10 à remplacer.
On réalise le levage du tronçon 10 qui a été découpé à l'aide du palan 24a du monorail 24 et la translation du tronçon 10 découpé au-dessus du châssis de ripage 31. On dépose le tronçon 10 de la branche froide dans le conteneur de stockage reposant sur le châssis de ripage 31. On peut obturer les extrémités du tronçon 10 découpé dans la branche froide pour obtenir une protection biologique et un confinement provisoire et on peut installer un tapis de plomb formant protection biologique sur le tronçon pour réaliser un confinement du tronçon à l'intérieur du conteneur de stockage. On réalise un ripage du conteneur sur le châssis de ripage d'une amplitude d'environ 400 mm et on met en place le couvercle du conteneur qui est refermé et verrouillé. On évacue le tronçon confiné dans le conteneur à l'aide du pont po-
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laire 12 du réacteur nucléaire. On évacue le vérin de support du tronçon installé sur la poutre en béton 20. Le tronçon usagé est évacué du bâtiment du réacteur et les machines de coupe sont également évacuées des locaux du bâtiment du réacteur.
On peut réaliser une obturation provisoire des parties restantes de la branche froide, du côté de la cuve et du côté de la tubulure de la pompe primaire.
On effectue alors une décontamination des extrémités de la partie restante de la branche froide du côté de la cuve et du côté de la tubulure de refoulement de la pompe primaire ainsi que de la surface intérieure de la volute. Pour cela, on met en place des dispositifs d'obturation provisoire dans la partie restante de la branche froide du côté de la cuve du réacteur et dans les tubulures de la volute. On met en place une enveloppe de décontamination autour des éléments à décontaminer et on fait circuler une solution d'attaque chimique au contact des surfaces à décontaminer.
A l'issue de la décontamination, on démonte l'enveloppe de décontamination et les dispositifs d'obturation provisoire de la branche froide et de la volute et on met en place, comme représenté sur la figure 9, à l'intérieur de la volute, dans la tubulure d'aspiration de la pompe primaire, un panier de protection 32.
On effectue alors de manière manuelle une opération de finition de décontamination de la surface interne de la volute.
Après avoir démonté et enlevé l'ensemble du matériel nécessaire pour la décontamination, on met en place un tube 33 assurant une protection biologique et une protection mécanique des surfaces de la volute, dans la partie interne du diffuseur 34 de la pompe primaire constituant une ouverture d'accès par la partie supérieure de la volute de la pompe à axe vertical.
On met également en place une enveloppe en vinyle 35 autour du diffuseur 34 pour assurer son confinement.
On effectue un contrôle de dosimétrie pour déterminer s'il est possible d'accéder au chantier pour les opérations ultérieures.
On effectue un contrôle par radiographie des extrémités des parties restantes de la branche froide. On effectue éventuellement des réparations
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par rechargement dans le cas de défaut ou de manque d'épaisseur des pièces.
On remet alors en place une machine de chanfreinage d'extrémités de canalisation, sur l'extrémité de la partie restante de la branche froide du côté de la cuve et on réalise un chanfrein sur cette extrémité qui doit constituer une des deux surfaces du chanfrein étroit de soudage de l'extrémité du tronçon de remplacement. On vérifie que la soudure d'origine entre les deux tronçons de la branche froide au niveau de laquelle on a réalisé la coupe suivant le plan de coupe 28a a été complètement éliminée.
On réalise alors le chanfrein sur la tubulure de refoulement de la volute de la pompe primaire et on effectue un contrôle dimensionnel par ressuage des deux chanfreins réalisés.
Après avoir évacué les machines d'usinage de chanfrein (UMC), on installe un dispositif d'isolation des extrémités de raccordement des parties restantes de la branche froide, du côté de la cuve et du côté de la volute de pompe primaire.
Il s'agit alors de mettre en place et de souder sur les extrémités des parties restantes de la branche primaire, le tronçon neuf de la branche primaire analogue au tronçon 10 qui a été découpé et évacué. Le tronçon neuf comporte, comme indiqué plus haut, les piquages des conduites des circuits auxiliaires et de secours raccordés au tronçon de branche froide et présente une sur-longueur par rapport au tronçon à remplacer.
On effectue tout d'abord des opérations de repérage et de mesure.
On installe un gabarit porte-cible sur chacun des chanfreins usinés des parties restantes de la branche froide, côté cuve et côté volute. On effectue un relevé par topométrie de la position relative initiale des deux chanfreins. On réalise un déplacement de la volute de la pompe primaire dans une position théorique d'accostage, en prenant en compte un retrait de soudage prédéterminé pour chacune des soudures.
On effectue un second relevé par topométrie de la position relative des chanfreins.
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On installe alors deux anneaux de support et de guidage sur les extrémités des parties restantes de la branche froide et on effectue un relevé topométrique sur le tronçon neuf de remplacement.
On réalise dans un premier temps une mise à longueur du tronçon neuf de remplacement, en fonction du relevé topométrique de la position relative des chanfreins des parties restantes de la branche froide. On réalise un usinage de chanfreins aux extrémités du tronçon neuf de remplacement, de manière que les surfaces de chanfrein réalisées délimitent avec les surfaces de chanfrein des extrémités des parties restantes de la branche froide, lorsque le tronçon de remplacement est mis en place, deux chanfreins étroits de raccordement du tronçon de remplacement 10.
Après usinage des chanfreins d'extrémité du tronçon de remplacement, on effectue une mise en place du tronçon neuf de remplacement équipé à chacune de ses extrémités d'un anneau de support et de guidage.
La volute de la pompe est placée en position d'accostage à l'aide du dispositif de bridage décrit plus haut. Le tronçon neuf de remplacement est équipé avant sa mise en place d'un dispositif interne de chambrage d'argon de soudage.
Comme il est visible sur les figures 10A et 10B, on met en place endessous de la zone de réception du tronçon neuf de remplacement de la branche froide, à proximité de la poutre en béton 20, deux chandelles de supportage 36 qui sont maintenues par une platine 36' fixée sur la poutre 20 (voir en particulier figure 11 ).
La partie restante de la branche primaire est supportée par la chandelle de bridage 26 qui a été mise en place précédemment avec les dispositifs de bridage 27.
Comme il est visible sur la figure 10A, le tronçon de remplacement neuf 10 est descendu à l'intérieur du bâtiment du réacteur depuis le niveau d'un sas d'introduction dans le bâtiment du réacteur, par le pont tournant, comme représenté par la flèche 39a, jusqu'à venir reposer sur une table d'accostage 38 déposée sur la table de ripage 31.
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On réalise alors (flèche 39b) un ripage de la table d'accostage pour placer le tronçon neuf de remplacement 10 dans l'alignement axial des parties restantes de la branche primaire 8.
Le tronçon neuf de remplacement est solidaire d'un berceau de la table d'accostage 38.
On reprend l'ensemble constitué par le tronçon de remplacement neuf, le berceau et la table d'accostage en utilisant le palan 24a, pour les déposer sur les chandelles 36 et la poutre 20, comme représenté sur les figures 10B et 11. Les déplacements correspondants sont représentés par les flèches 39c et 39d sur la figure 10A. On déplace la volute 9 de la pompe primaire selon un déplacement maximal justifié par le calcul pour assurer l'introduction du tronçon neuf de remplacement. On réalise un accostage précis des extrémités de raccordement du tronçon neuf de remplacement et des extrémités des parties restantes de la branche froide. On assure le réglage et le blocage en position du tronçon neuf de remplacement de la branche froide qui comporte, comme représenté sur la figure 11, à chacune de ses extrémités, un anneau de support et de guidage respectif 37a et 37b.
On relâche les dispositifs de bridage de la volute 9 de la pompe pour régler et terminer l'accostage.
Le tronçon de remplacement 10 est accosté et bloqué en position, comme représenté sur la figure 11.
On réalise alors le soudage des extrémités du tronçon de remplacement 10 sur les extrémités des parties restant en place de la branche froide, par un procédé de soudage TIG orbital en chanfrein étroit (TOCE).
Comme représenté sur la figure 11, on met en place et on règle une machine de soudage TOCE sur chacun des anneaux de support et de guidage 37a, 37b aux extrémités du tronçon de remplacement 10.
On réalise un soudage des deux extrémités du tronçon de remplacement jusqu'à une épaisseur correspondant à une fraction de l'épaisseur totale de la canalisation primaire constituant la branche froide, par remplissage partiel des chanfreins étroits par du métal de soudure, l'épaisseur soudée étant par exemple de 15 mm à 25 mm. Pendant toute l'opération de
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soudage, on accompagne les retraits au niveau des jonctions par déplacement de la volute 9 à l'aide du dispositif de bridage.
Après soudage partiel du tronçon neuf de remplacement à ses extrémités, on réalise des mesures topométriques de la position des chanfreins, des piquages et tuyauteries en attente des circuits auxiliaires et de secours du réacteur nucléaire, de manière à pouvoir mettre à longueur les tuyauteries de remplacement.
On réalise le démontage des dispositifs pouvant se trouver à l'intérieur de la branche froide du côté de la pompe primaire, pour laisser l'espace disponible pour l'introduction d'une machine d'intervention à l'intérieur de la branche froide.
En effet, comme indiqué plus haut, pour obtenir un état parfait de la surface intérieure de la branche primaire au niveau des soudures de raccordement du tronçon de remplacement, il est nécessaire d'effectuer une opération d'usinage par arasage de la partie interne des soudures de jonction, par l'intérieur de la branche primaire, en utilisant un dispositif d'intervention dont les déplacements et la mise en place sont commandés à distance et qui est préprogrammé pour réaliser une opération d'arasage de la partie interne des soudures de jonction.
Sur les figures 12 et 13, on a représenté les éléments placés audessus ou à l'intérieur de la volute qui permettent de réaliser l'introduction et le déplacement d'un dispositif d'intervention à l'intérieur de la branche froide du circuit primaire sur laquelle on a réalisé un soudage partiel du tronçon neuf de remplacement.
Sur les figures 12 et 13, on a représenté la volute 9 de la pompe primaire par l'intérieur de laquelle on réalise l'introduction du moyen d'intervention 40 à l'intérieur de la tubulure de refoulement 9b de la volute 9 à laquelle est raccordé, par une soudure partielle, le tronçon de remplacement (non représenté).
Comme indiqué plus haut, on a mis en place, à l'intérieur du diffuseur 34 de la pompe, un tube de protection 33 qui repose sur la couronne d'interface 29 à la partie supérieure de la volute 9. On a également mis en place, dans la tubulure d'aspiration de la volute, un panier de protection 32. Le
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châssis de ripage 31 repose sur la couronne d'interface 29 et assure le déplacement dans une direction horizontale d'un ascenseur 41 porté par une table mobile 42 se déplaçant dans une direction du plan horizontal parallèle à la branche froide. On a également mis en place, à l'intérieur de la volute, de manière à prolonger la surface inférieure de la partie d'entrée de la tubulure 9b communiquant avec la branche froide, une passerelle 43 de réception du dispositif d'intervention 40. Le dispositif d'intervention 40 porté par un plateau support de l'ascenseur 41 est mis en place sur la passerelle 43 à l'entrée de la tubulure 9b par les déplacements verticaux de l'ascenseur 41 et horizontaux de la table 42, comme représenté par les doubles flèches 44a et 44b.
Sur la figure 14A, on a représenté le dispositif d'intervention 40 qui comporte trois parties principales, un robot 45 d'intervention programmé et commandé à distance, un char 46 (représenté isolément sur la figure 14B) et un support de bridage 47.
Comme il est visible sur la figure 14B, le char 46 est réalisé de manière à assurer le déplacement du dispositif d'intervention à l'intérieur d'une canalisation.
Le dispositif 46 comporte deux trains de roues 46a et 46b dont l'écartement et l'inclinaison par rapport à un plan médian du chariot 46 peuvent être réglés de manière à adapter le char à des canalisations de diamètres intérieurs différents.
Le char comporte une plate-forme 48 destinée à recevoir le support de bridage 47 sur lequel on fixe le robot 45.
Chacun des trains de roues 46a et 46b du char 46 comporte un moteur d'entraînement indépendant 49 monté sur l'axe de l'une des roues du train de roues. Le moteur 49 est télécommandé pour le déplacement du chariot et du dispositif d'intervention à l'intérieur de la canalisation dans laquelle est réalisée l'intervention.
Chacun des trains de roues peut être constitué par deux poulies montées mobiles en rotation sur la structure mécanique du train de roues et par une courroie de forme torique passant sur les deux poulies. Chacune des
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roues des trains de roues peut être également constitué par une roue indépendante comportant un bandage torique.
Le support de bridage 47 comporte une structure 47a sous la forme d'une plaque qui peut être rapportée et fixée sur le plateau 48 du char 46.
Sur la structure 47a du support de bridage 47 sont montés deux patins 47b associés à des vérins d'actionnement dans le sens de l'extraction ou de la rétraction des patins ainsi qu'un patin de serrage 47c associé à un vérin pour être actionné dans une direction parallèle et dans un sens opposé au sens d'actionnement des patins 47b.
Lorsque le char 46 est parvenu dans la zone d'intervention, le déplacement du char étant commandé à distance, on arrête le char et on actionne les vérins du dispositif de bridage, de manière à assurer la mise en place en position fixe du dispositif d'intervention 40 à l'intérieur de la canalisation, les patins d'appui 47b venant en appui sur une partie de la canalisation, par exemple une partie inférieure et le patin de serrage 47c sur une partie opposée de la canalisation, par exemple une partie supérieure.
La structure 47a du dispositif de bridage 47 comporte des moyens de raccordement rapide du robot 45 qui peuvent être constitués par exemple par des moyens d'assemblage en queue d'aronde.
La structure du dispositif de bridage solidaire de la platine 48 du char assure également le supportage d'un présentoir d'outil dans lequel le robot 45 peut venir choisir successivement les outils d'intervention nécessaires, par exemple dans le cas d'une opération nécessitant plusieurs phases successives utilisant des outils différents.
Le robot 45 est un bras de type anthropomorphe comportant six axes de déplacements motorisés en rotation, le bras comportant une partie d'extrémité 45a portant un dispositif de fixation rapide d'outils de type automatique qui peut être actionné à distance pour assurer la prise ou le remplacement d'un outil, au cours d'une opération complexe à l'intérieur de la canalisation.
Un tel bras robot de type standard a été décrit par exemple dans le brevet français 2. 780.907 déposé par la société FRAMATOME.
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Comme indiqué plus haut, avant de réaliser une intervention à l'intérieur de la canalisation, par exemple une opération d'usinage de la partie interne des soudures de jonction du tronçon de remplacement de la branche froide, il est nécessaire d'introduire le dispositif d'intervention à l'entrée de la canalisation puis de commander son déplacement à l'intérieur de la canalisation jusqu'à la zone d'intervention et enfin d'effectuer le bridage par l'intermédiaire des patins du dispositif de bridage, en position d'intervention.
Dans le cas d'une intervention à l'intérieur de la branche froide du circuit primaire, il est possible, comme indiqué plus haut, d'introduire le dispositif d'intervention 40 par la volute 9 de la pompe primaire. Toutefois, dans le cas des réacteurs nucléaires de puissance 900 MWe, du fait qu'on maintient en place le diffuseur de la pompe, le dispositif d'intervention ne peut être descendu et mis en place à l'entrée de la tubulure reliant la volute à la branche froide en une seule pièce.
Dans ce cas, on réalise dans un premier temps la mise en place du robot 45 sur le support ou passerelle 43 à l'entrée de la tubulure puis la descente du chariot et du support de bridage dans la volute. Un opérateur descend alors à l'intérieur de la volute et assure le couplage du robot 45 et du support de bridage 47 et la mise en place de l'ensemble à l'entrée de la tubulure 9b de la volute. Le robot 45 est descendu sur le plateau de l'ascenseur 41 porté par un chariot permettant son déplacement jusqu'à la passerelle 43. Le couplage du robot 45 au dispositif de bridage 47 est très rapide, de sorte que l'intervention de l'opérateur à l'intérieur de la volute ne nécessite qu'un temps réduit très inférieur à une minute. Le dispositif d'intervention 40 assemblé et en position à l'entrée de la tubulure de refoulement de la pompe primaire est commandé à distance pour son déplacement à l'intérieur de la branche froide. Pour cela, le dispositif 40 est relié à un ensemble de câbles et de conduits assurant l'alimentation des moteurs de déplacement indépendants 49, des vérins de bridage, des moteurs de déplacement en rotation des éléments constitutifs du bras robot et des outils fixés à l'extrémité 45a du bras robot 45. Le fait que les moteurs 49 d'entraînement des trains de roues 46a et 46b du char 46 sont indépendants permet de déplacer le char suivant un parcours qui n'est pas obligatoirement rectiligne.
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Lorsque le dispositif d'intervention 40 déplacé par le char 46 à l'intérieur de la canalisation est parvenu dans une zone d'intervention, on commande à distance l'arrêt du char 46 et la mise en position de bridage des patins 47b et 47c du dispositif de bridage 47. On assure ainsi la mise en place du dispositif d'intervention 40 à l'intérieur de la canalisation dans une zone d'intervention.
Il serait possible de mettre en place le dispositif d'intervention 40 dans la branche froide en une seule pièce, en introduisant le dispositif d'intervention comportant le bras robot, le support de bridage et le char assemblés entre eux, dans une extrémité débouchante de la branche froide, à l'intérieur de la cuve du réacteur nucléaire. Le dispositif d'intervention 40 peut être descendu dans la cuve par un ascenseur analogue à l'ascenseur 41 et placé sur une passerelle d'accès à l'entrée de la tubulure de la cuve assurant le raccordement de la branche froide.
Dans tous les cas, on réalise la mise en place du dispositif d'intervention 40, de manière qu'on puisse effectuer une opération d'usinage de la partie interne des soudures de jonction du tronçon de remplacement de la branche froide. On réalisera l'usinage et le contrôle des deux soudures de jonction, du côté de la volute de la pompe et du côté de la cuve, successivement.
Sur la figure 15, on a représenté une partie de jonction de la canalisation primaire dans laquelle le dispositif d'intervention 40 a été mis en place et fixé en position, comme décrit précédemment. De manière à rendre visible le dispositif d'intervention 40 à l'intérieur de la branche primaire 8, on n'a représenté qu'un très court tronçon de la partie restante de la branche froide sur laquelle le tronçon de remplacement 10 a été fixé par soudage comme décrit précédemment.
Les patins d'appui 47b sont en position basse et en appui sur la partie inférieure de la surface interne de la branche primaire, alors que le patin de serrage 47c est déployé en appui avec la partie supérieure de la surface interne de la branche froide. De cette manière, le dispositif d'intervention 40 est parfaitement bridé en position d'intervention, à l'intérieur de la branche froide.
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Un outil 50 constitué par une fraise d'arasage et sa motorisation est fixé à l'extrémité 45a du bras robot qui permet d'orienter et de placer la fraise de l'outil 50 dans une position permettant l'arasage de la surface interne de la soudure de jonction 51 entre le tronçon de remplacement et l'une des parties restantes de la branche froide. Pour réaliser l'arasage, l'outil est placé et maintenu constamment dans une position d'usinage par le bras robot qui est mis en rotation autour d'un axe disposé suivant l'axe 8' de la branche froide 8 sur un demi-tour pour réaliser l'arasage d'une demi-partie circonférentielle de la soudure 51.
On réalise l'arasage par passes successives en déplaçant l'outil en rotation autour de l'axe 8' de la branche froide 8 dans un seul sens, l'outil étant ramené à sa position initiale par le bras robot en rotation à grande vitesse à la fin de chacune des passes d'arasage.
Les opérations de mise en place du dispositif d'intervention et d'usinage par arasage sont suivies en permanence sur un écran situé à l'extérieur de la zone d'intervention, sur lequel sont affichées les images de la zone d'intervention fournies par une caméra vidéo associée à l'outil 50 porté par le bras robot.
Dans un premier temps, on réalise donc l'arasage de la partie interne des soudures partielles du tronçon de remplacement de la canalisation primaire, ces soudures ayant été réalisées précédemment par remplissage d'une partie interne du chanfrein délimitée entre le tronçon de remplacement et l'extrémité d'une partie restante de la canalisation primaire.
L'arasage de la partie interne d'une soudure de raccordement du tronçon de remplacement de la canalisation primaire est réalisé de manière programmée, les différentes phases successives de l'arasage étant effectuées automatiquement l'une à la suite de l'autre.
Après l'opération d'arasage de la surface interne d'une soudure, on effectue un contrôle de forme de la surface arasée en utilisant un outil de mesure qui est pris en charge par le bras robot sur le support de bridage, après qu'on a terminé l'opération d'arasage. Cette opération peut être également effectuée de manière programmée et automatique.
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On effectue ensuite un nettoyage de la surface interne de la branche froide dans la zone de soudure, après l'arasage suivi d'un contrôle par ressuage de la surface interne arasée et nettoyée de la soudure. Pour cela, on commande le bras robot 45, de manière à équiper sa partie d'extrémité 45a d'outils utilisés successivement pour réaliser les opérations successives nécessaires pour effectuer le contrôle par ressuage. Ces opérations successives comportent l'application d'un pénétrant dans la zone contrôlée, l'élimination du surplus de pénétrant par essuyage, le séchage de la zone contrôlée, l'inspection télévisuelle de la zone contrôlée pour vérifier la réalisation de l'élimination du surplus de pénétrant, l'application d'un révélateur dans la zone contrôlée et l'inspection télévisuelle de la zone contrôlée pour déterminer la présence de défauts éventuels, les inspections télévisuelles étant effectuées par des caméras associées aux outils utilisés par le ressuage et pris en charge successivement, par l'extrémité 45a du bras robot 45.
Les images fournies par la caméra sont affichées sur un écran de télévision dans une zone de contrôle éloignée de la zone d'intervention.
On effectue également un contrôle par radiographie des soudures partielles du tronçon de remplacement de la branche froide, avant de terminer le remplissage des chanfreins de soudage des deux joints de soudure du tronçon de remplacement.
On effectue alors en utilisant le dispositif d'intervention télécommandé et préprogrammé 40, à l'intérieur de la canalisation primaire, le nettoyage intérieur des soudures. On effectue également un nettoyage intérieur de l'ensemble de la branche froide. On effectue ensuite, en utilisant le dispositif d'intervention télécommandé et préprogrammé à l'intérieur de la canalisation primaire, le contrôle par ressuage intérieur des zones de soudure, de la même manière que lors du contrôle de ces zones de soudure après soudage partiel.
Après démontage des dispositifs de soudage et de leur support sur la partie extérieure de la canalisation primaire, on effectue un meulage extérieur des soudures puis un contrôle par ressuage des zones soudées, par l'extérieur de la canalisation primaire, ce contrôle pouvant être effectué de
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manière manuelle. On effectue enfin un contrôle par radiographie des soudures terminées.
Les opérations réalisées à l'intérieur de la canalisation primaire pour la reprise par arasage des parties internes des soudures, les contrôles et opérations de finition de la partie interne des soudures partielles permettent d'assurer une qualité parfaite de la partie interne de ces soudures et l'absence complète de défauts sur la surface venant en contact avec l'eau primaire dans les phases de fonctionnement du réacteur nucléaire.
De plus, le contrôle de la partie interne des soudures complètes par l'outil d'intervention permet de vérifier qu'aucun défaut n'a été introduit par l'opération finale de soudage.
Après avoir réalisé et contrôlé les soudures du tronçon de remplacement, on effectue l'évacuation des outillages utilisés, tels que les outillages de bridage de la branche froide et le berceau d'accostage et les chandelles de support du tronçon de remplacement.
On réalise alors le remplacement ou la remise en place des tronçons des lignes auxiliaires et de secours du réacteur nucléaire qui ont dû être découpés pour réaliser la mise en place et la fixation du tronçon de remplacement de la branche froide.
Après qu'on a reconstitué l'ensemble des lignes auxiliaires, on réalise différentes opérations de démontage et d'enlèvement d'éléments nécessaires à l'intervention restés en place tels que l'obturateur biologique introduit dans la canalisation primaire du côté de la cuve et le châssis de ripage fixé au-dessus de la volute de la pompe. On réalise également le démontage et l'enlèvement des éléments introduits dans la volute de la pompe, tels que le panier de protection et le film de vinyle protégeant le diffuseur. On réalise un examen télévisuel de l'intérieur de la volute de la pompe primaire, de manière à vérifier la propreté de l'installation et on réalise ensuite la dépose du tube de protection du diffuseur de la pompe primaire et de la couronne interface, avant de remonter le guide d'eau à l'intérieur de la volute. On contrôle l'horizontalité du plan de joint de la volute et on nettoie ce plan de joint avant de remonter la roue de pompe et le moteur d'entraînement de la pompe.
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On effectue les dernières opérations de remontage sur les lignes des circuits auxiliaires et de secours avant d'assurer le remontage de la pompe primaire. Le circuit primaire peut alors être remis en fonctionnement.
Le procédé selon l'invention permet donc de réaliser un remplacement d'un tronçon d'une branche froide du réacteur nucléaire en assurant une réalisation parfaite des soudures de raccordement du tronçon de remplacement.
Ces résultats sont obtenus en particulier en utilisant un dispositif d'intervention qui est introduit à l'intérieur de la canalisation primaire pour réaliser des opérations d'usinage et de contrôle. Ce dispositif d'intervention qui peut être introduit dans la canalisation primaire par l'intermédiaire d'un composant tel que la pompe primaire ou la cuve du réacteur et le contrôle peut être réalisé de manière totalement automatique avec commande à distance, en particulier pour la mise en place du dispositif d'intervention en position de travail, à l'intérieur de la canalisation primaire. Les opérations effectuées dans la zone d'intervention sont généralement réalisées de manière programmée et automatique suivant une séquence prédéterminée ou téléopérée. Dans le cas d'une télé-opération avec un robot tel que le bras robot décrit plus haut, celui-ci effectue, dans une phase initiale, un repérage précis dans l'espace de son support de raccordement à la structure du dispositif de bridage à l'aide d'un capteur de position fixé à la partie d'extrémité 45a du bras.
L'invention ne se limite pas au mode de réalisation qui a été décrit.
C'est ainsi qu'on peut utiliser le dispositif d'intervention pour réaliser d'autres opérations que l'arasage et le contrôle de la partie interne des soudures du tronçon de remplacement de la canalisation primaire.
Le dispositif d'intervention peut être réalisé de manière différente de celle qui a été décrite et comporter tout moyen d'intervention, de télécommande ou de programmation pour réaliser toute opération d'usinage ou de contrôle de la partie interne des soudures du tronçon de remplacement.
Le dispositif d'intervention peut également réaliser d'autres opérations telles que des rechargements après usinage de zones défectueuses à l'intérieur de la canalisation primaire.
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Dans ce cas, au lieu d'un remplacement d'un tronçon défectueux de la canalisation primaire, on peut effectuer une réparation du tronçon défectueux de la canalisation primaire comportant des zones défectueuses sur sa surface interne. Après repérage des zones défectueuses, par une opération de contrôle, on effectue un usinage des zones défectueuses et un rechargement par soudage suivi d'un contrôle final. Pour effectuer ces opérations à l'intérieur de la canalisation primaire, on utilise le moyen d'intervention décrit plus haut, qui est mis en #uvre, comme dans le cas de l'usinage, du contrôle et de la finition des soudures d'un tronçon de remplacement.
De manière générale, le procédé et le dispositif suivant l'invention peuvent être utilisés non seulement pour réaliser le remplacement d'un tron- çon d'une branche froide mais encore pour réaliser le remplacement d'un tronçon d'une branche quelconque du circuit primaire du réacteur nucléaire.
Dans le cas d'une branche comportant des parties courbes telle que la branche en U, il est possible d'utiliser le dispositif d'intervention qui a été décrit, dans la mesure où le chariot de déplacement qui comporte deux trains de roues motorisées indépendants peut être déplacé dans des parties courbes de canalisation.
L'invention s'applique à tout réacteur nucléaire comportant des canalisations de grandes dimensions assurant la circulation d'un liquide de refroidissement du c#ur du réacteur.

Claims (19)

REVENDICATIONS
1.- Procédé de remplacement d'un tronçon (10) d'une canalisation (8) du circuit primaire d'un réacteur nucléaire refroidi par de l'eau sous pression, reliant un premier et un second composants (3,4) du circuit primaire (2) du réacteur nucléaire, dans lequel on réalise, par l'extérieur de la canalisation (8), le repérage de coupes à effectuer sur la canalisation (8), la coupe du tronçon (10) suivant deux extrémités, l'enlèvement du tronçon (10), le chanfreinage d'extrémités de jonction de parties restantes après la coupe du tronçon (10), de la canalisation (8) du circuit primaire, la mise à longueur d'un tronçon neuf de remplacement (10) et le chanfreinage d'extrémités de jonction du tronçon neuf de remplacement (10), la mise en place et le soudage en chanfrein des extrémités de jonction du tronçon de remplacement (10), sur les extrémités des parties restantes de la canalisation (8), caractérisé par le fait qu'on réalise de plus, par l'intérieur de la canalisation (8) par commande à distance et par télé-opération ou de manière programmée, l'une au moins d'une opération d'usinage, de contrôle et de soudage d'une partie interne des extrémités de jonction soudées entre elles, par introduction et mise en place d'un moyen d'intervention (40) dans la canalisation (8), à partir de l'un du premier et du second composants (3,4) du circuit primaire (2).
2. - Procédé suivant la revendication 1, dans le cas du remplacement d'un tronçon (10) d'une canalisation primaire (8) comportant au moins un piquage (16a, 16b, 16c) auquel est reliée au moins une ligne (16'a, 16'b, 16'c) d'au moins un circuit auxiliaire et de secours du réacteur nucléaire et au voisinage de laquelle est placé au moins une ligne (18) d'un circuit auxiliaire et de secours, caractérisé par le fait que, préalablement au découpage et à l'enlèvement du tronçon (10) à remplacer de la canalisation primaire (8), on réalise un découpage et un enlèvement de l'au moins une ligne (16'a, 16'b, 16'c) reliée au tronçon à remplacer (10) et de l'au moins une ligne placée au voisinage de la canalisation primaire et qu'après la mise en place et le soudage du tronçon de remplacement (10), on reconstitue l'au moins une ligne (16'a, 16'b, 16'c) reliée au tronçon de remplacement (10) et de l'au moins une ligne placée à proximité de la canalisation primaire (8).
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3. - Procédé suivant l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé par le fait que, préalablement à la coupe et à l'enlèvement du tron- çon à remplacer (10) de la canalisation primaire (8), on réalise une immobilisation par bridage de parties de la canalisation primaire (8), au voisinage des extrémités du tronçon à remplacer (10) et de parties de la canalisation (8) destinées à constituer les extrémités des parties restantes après découpage du tronçon (10) à remplacer de la canalisation (8).
4. - Procédé suivant la revendication 3, caractérisé par le fait qu'après immobilisation par bridage des extrémités des parties restantes de la canalisation (8) et avant découpage du tronçon à remplacer (10), on trace des plans de coupe (28a, 28b) sur la canalisation primaire (8) et on effectue un relevé topométrique précis de la position des plans de coupe (28a, 28b) du tronçon (10) à remplacer.
5. - Procédé suivant l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé par le fait qu'après avoir réalisé la coupe du tronçon à remplacer (10), on usine des surfaces de chanfrein sur les parties d'extrémité restantes de la canalisation primaire (8) et on effectue une mesure précise de la distance entre les surfaces chanfreinées des extrémités des parties restantes de la canalisation (8), pour réaliser une coupe à longueur d'un tronçon neuf de remplacement (10) et un chanfreinage des extrémités du tronçon neuf de remplacement.
6. - Procédé suivant l'une quelconque des revendications 1 à 5, dans le cas du remplacement d'un tronçon (10) d'une branche froide (8) du circuit primaire d'un réacteur nucléaire à eau sous pression joignant une partie de refoulement d'une pompe primaire (4) à la cuve (5) du réacteur nucléaire, caractérisé par le fait qu'on réalise l'introduction du moyen d'intervention (40) dans la branche froide (8), par l'intérieur d'une volute (9) de la pompe primaire (4).
7. - Procédé suivant la revendication 6, la pompe primaire (4) comportant, au-dessus d'un plan de joint (9a) de la volute (9), un ensemble d'entraînement motorisé de la partie tournante de la pompe, caractérisé par le fait qu'on démonte la partie motorisée d'entraînement de la pompe rapportée sur le plan de joint (9a) de la volute (9) afin d'introduire le moyen d'intervention
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(40) par l'intermédiaire d'une tubulure de refoulement de la volute (9) de la pompe primaire (4), dans la canalisation primaire (8).
8. - Procédé suivant la revendication 7, caractérisé par le fait qu'on fixe sur le plan de joint (9a) de la volute (9) de la pompe primaire (4), une couronne d'interface (29) et, en appui sur la couronne d'interface (29), une table de ripage horizontale (31) à l'aplomb d'une ouverture de la volute (9) de la pompe primaire (4), destinée à supporter une table de support (42) mobile dans une direction horizontale portant un ascenseur (41) de déplacement vertical d'un plateau support du dispositif d'intervention (40) pour l'introduction du moyen d'intervention (40) dans la volute (9) de la pompe primaire (4) et dans une tubulure de refoulement (9b) constituant une partie d'entrée de la branche froide (8) du circuit primaire du réacteur nucléaire.
9. - Procédé suivant la revendication 8, caractérisé par le fait qu'on introduit dans la volute (9), préalablement à l'introduction du moyen d'intervention (40) dans l'ouverture supérieure à axe vertical de la volute (9), un tube de protection (33) d'un diffuseur (34) de la pompe primaire et, dans une tubulure d'aspiration de la volute (9) située à la partie inférieure de la volute, un panier de protection (32), le moyen d'intervention (40) étant introduit dans la volute à travers le tube de protection (33), à l'intérieur du diffuseur (34).
10. - Procédé suivant la revendication 9, caractérisé par le fait qu'on introduit de plus dans la volute, préalablement à l'introduction du moyen d'intervention, une passerelle support (43) placée dans le prolongement d'une surface inférieure de la tubulure de refoulement (9b) pour assurer le support du moyen d'intervention (40), avant son introduction dans la branche froide (8).
11.- Procédé suivant la revendication 10, caractérisé par le fait qu'on réalise le moyen d'intervention (40) en plusieurs parties assemblables comprenant un robot d'intervention (45), un support (47) comprenant des moyens de bridage (47b, 47c) du moyen d'intervention (40) dans la canalisation primaire (8) et un char (46) portant le support (47) et, par son intermédiaire, le robot (45), pour le déplacement du moyen d'intervention (40) à l'intérieur de la canalisation primaire (8) et qu'on introduit, dans un premier temps, le robot (45) dans la volute (9), jusqu'à la tubulure de refoulement
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(9b), puis le support (47) et le char (46) assemblés entre eux, et qu'un opérateur réalise manuellement depuis l'intérieur de la volute (9) de la pompe primaire (4), l'assemblage du robot (45) et du support (47), par l'intermédiaire d'un dispositif de connexion rapide et l'introduction du char (46) portant le châssis (47) et le robot (45) dans la tubulure de refoulement (9b) constituant la partie d'entrée de la branche froide (8).
12. - Procédé suivant l'une quelconque des revendications 1 à 11, caractérisé par le fait que l'opération d'usinage de la partie intérieure des soudures de jonction du tronçon de remplacement (10) sur la canalisation primaire (8) est une opération d'arasage à l'aide d'une fraise, de la surface intérieure de la soudure, après réalisation d'une soudure partielle par remplissage d'une partie seulement du chanfrein étroit entre les extrémités de jonction du tronçon de remplacement (10) et les extrémités de jonction correspondantes des parties restantes de la canalisation primaire (8).
13. - Procédé suivant la revendication 12, caractérisé par le fait qu'on réalise, à l'intérieur de la canalisation primaire (8), après arasage de la partie interne des soudures partielles, une opération de contrôle par ressuage, en utilisant le moyen d'intervention (40) télécommandé pour sa mise en place et télé-opéré ou programmé pour la réalisation d'étapes successives du ressuage.
14. - Procédé de réparation d'un tronçon défectueux (10) d'une canalisation (8) du circuit primaire d'un réacteur nucléaire refroidi par de l'eau sous pression, reliant un premier et un second composants (3,4) du circuit primaire (2) du réacteur nucléaire, caractérisé par le fait qu'on réalise de plus, par l'intérieur de la canalisation (8), par commande à distance et par téléopération ou de manière programmée des opérations de contrôle, d'usinage et de rechargement par soudage, par introduction et mise en place d'un moyen d'intervention (40) dans la canalisation (8), à partir de l'un du premier et du second composants (3,4) du circuit primaire (2).
15. - Dispositif de remplacement d'un tronçon (10) d'une canalisation (8) du circuit primaire (2) d'un réacteur nucléaire refroidi par de l'eau sous pression reliant un premier et un second composants (3,4) du circuit primaire (2) du réacteur nucléaire comportant des moyens de coupe d'un tron-
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çon (10) à remplacer de la canalisation primaire (8), des moyens de support (37a, 37b) de parties d'extrémité d'un tronçon neuf de remplacement suivant des positions rapportées à des extrémités de parties restantes de la canalisation (8), des moyens de soudage en chanfrein des parties d'extrémité d'un tronçon neuf de remplacement (10) de la canalisation primaire (8) sur des extrémités de parties restantes de la canalisation primaire (8) et des moyens de manutention permettant de réaliser l'enlèvement du tronçon (10) de la canalisation primaire (8) à remplacer et du tronçon neuf de remplacement (10) pour sa mise en place en position de soudage entre les extrémités des parties restantes de la canalisation (8), caractérisé par le fait qu'il comporte de plus un moyen (40) d'intervention à l'intérieur de la canalisation primaire (8) et des moyens d'introduction du moyen d'intervention (40) dans la canalisation primaire (8), depuis l'un du premier et du second composants (3,4) du circuit primaire (2) du réacteur nucléaire.
16. - Dispositif suivant la revendication 15, caractérisé par le fait que le moyen d'intervention (40) comporte un bras robot (45) de type anthropomorphe, un support de bridage (47) du moyen d'intervention (40) à l'intérieur de la canalisation primaire (8) comportant des moyens de fixation du bras robot (45) et un chariot (46) de déplacement du support (47) et du bras robot (45) à l'intérieur de la canalisation primaire (8) sur lequel est fixé le support de bridage (47), comportant deux trains de roues (46a, 46b) et des moyens moteurs (49) d'entraînement en rotation d'au moins une roue de chacun des trains de roues (46a, 46b) du chariot (46) pour son déplacement à l'intérieur de la canalisation primaire (8).
17. - Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 15 et 16, caractérisé par le fait que le support de bridage (47) comporte une structure (47a) de support du bras robot (45), deux patins d'appui (47b) commandés par des vérins et un patin de serrage (47c) commandé par un vérin destinés à venir en appui sur des parties en vis-à-vis l'une de l'autre de la surface interne de la canalisation (8).
18. - Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 15 à 17, caractérisé par le fait que les moyens d'introduction du moyen d'intervention (40) à l'intérieur de la canalisation (8), par l'intermédiaire d'un composant (4)
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du circuit primaire comportent une table de déplacement par ripage (31) dans un plan horizontal sur laquelle est montée mobile, dans une direction du plan horizontal, une table de support (42) et un ascenseur (41) de déplacement dans la direction verticale d'un plateau support (41) du moyen d'intervention (40) porté par la table de support (42), la table de ripage (31) étant fixée au-dessus d'une surface horizontale (9a) du composant (4,9) du circuit primaire par l'intermédiaire duquel on introduit le moyen d'intervention (40) dans la canalisation primaire (8), entourant une ouverture à axe vertical donnant accès à une partie interne du composant (4,9) du circuit primaire communiquant avec la partie interne de la canalisation primaire (8).
19. - Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 15 à 18, caractérisé par le fait qu'il comporte de plus un support (43) constituant une passerelle d'accès à une partie (9b) communiquant avec l'intérieur de la canalisation primaire (8), du composant (4,9) du circuit primaire.
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