WO1997020323A1 - Installation de demantelement a distance de structures irradiees - Google Patents

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WO1997020323A1
WO1997020323A1 PCT/FR1996/001886 FR9601886W WO9720323A1 WO 1997020323 A1 WO1997020323 A1 WO 1997020323A1 FR 9601886 W FR9601886 W FR 9601886W WO 9720323 A1 WO9720323 A1 WO 9720323A1
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installation
structures according
irradiated structures
remote dismantling
cutting
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Application number
PCT/FR1996/001886
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English (en)
Inventor
François Bodin
Georges Lebiez
Franck Vivier
Ludovic Martin
Original Assignee
Compagnie Generale Des Matieres Nucleaires
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Priority to EP96941072A priority patent/EP0864162B1/fr
Priority to US09/077,031 priority patent/US6049580A/en
Priority to DE69606778T priority patent/DE69606778T2/de
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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24C—ABRASIVE OR RELATED BLASTING WITH PARTICULATE MATERIAL
    • B24C1/00—Methods for use of abrasive blasting for producing particular effects; Use of auxiliary equipment in connection with such methods
    • B24C1/04—Methods for use of abrasive blasting for producing particular effects; Use of auxiliary equipment in connection with such methods for treating only selected parts of a surface, e.g. for carving stone or glass
    • B24C1/045—Methods for use of abrasive blasting for producing particular effects; Use of auxiliary equipment in connection with such methods for treating only selected parts of a surface, e.g. for carving stone or glass for cutting
    • G—PHYSICS
    • G21—NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
    • G21F—PROTECTION AGAINST X-RADIATION, GAMMA RADIATION, CORPUSCULAR RADIATION OR PARTICLE BOMBARDMENT; TREATING RADIOACTIVELY CONTAMINATED MATERIAL; DECONTAMINATION ARRANGEMENTS THEREFOR
    • G21F9/00—Treating radioactively contaminated material; Decontamination arrangements therefor
    • G21F9/28—Treating solids
    • G21F9/34—Disposal of solid waste

Definitions

  • the subject of the invention is a remote dismantling installation of irradiated structures.
  • the invention is therefore essentially based on the ideas of making the abrasive liquid jet projection tool more mobile and adding to the installation means for measuring and reducing contamination of the structures to be cut.
  • Another aspect of the invention is the possibility of guaranteeing proper operation by ensuring that the cutting is done properly; it is then possible to add to the installation, in addition to cameras or remote observation means, a probe or another detector of the structure in order to recognize its position or its shape and to adjust the trajectory of the cutting tool, even if you can have initial information provided by a plan or other means.
  • the invention relates to an installation for dismantling structures irradiated comprising a support for the structure, a module carrying a cutting head belonging to an apparatus for spraying pressurized water and abrasive particles, characterized in that the module is movable in front of the structure and orientable, and in that that he carries a structure distance sensor, a dosimeter and a decontammation device.
  • Figure 1 shows an overall arrangement of a first embodiment of the invention
  • Figure 2 shows the cutting head
  • Figure 3 is a section through the abrasive liquid jet nozzle
  • Figure 4 shows more completely a device for recovering cutting residues
  • Figure 5 schematically illustrates a second embodiment of the invention.
  • Demineralized water used as a cutting agent arrives from the distribution network of the factory to which the installation belongs by a pipe 1, on which can find a power pump 2, then a battery of filters 3, before a pressure amplifier 6 which brings the water to ⁇ 000 bars.
  • the pipework 1 is extended by a high-pressure pipe 5 at the outlet of the pressure amplifier 6, which is successively composed of a manifold 7 carrying a pressure-checking pressure gauge 8 and a tournart joint 9, then a pipe 11 provided with a valve 12.
  • Le Dut of the rotary joint 9 is to allow the piping 11 to be moved relative to the manifold 7 for the reasons which we will soon see; the piping 11, the start of which is in the open air like the elements of the installation whose description precedes, then plunges into an excavation the bottom of which forms a swimming pool 10 where the cutting takes place.
  • the swimming pool 10 is filled with water for greater security, but this is not essential if other precautions are taken to protect the exterior from contamination; an installation retouched to operate out of water will also be described later.
  • the wall of the excavation carries two pairs of vertical support arms 13 between which a horizontal walkway 15 is thrown.
  • a carriage 17 is movable along the gangway 15, the upper face of which forms slides extending in a direction denoted Y, and it is surmounted by a turret 81 intended to support a vertical telescopic arm 16 which extends to through it.
  • the turret 81 allows the telescopic arm 16 to slide in the vertical direction Z and to rotate around this direction Z on a complete circle.
  • the telescopic arm 16 extends below the gangway 15, and ends with a wrist 18 immersed in the water of the pool 10.
  • the arms are movable in a horizontal X direction and perpendicular to the Y direction by sliding on rails 14 formed on the wall of the excavation.
  • cn uses the usual mechanisms with motor, pinion, rack and bearings and sliding shoes which are not shown.
  • the motors are, however, controlled, like the rest of the installation, by a control cabinet 4 arranged above the excavation and handled by an operator. If we start to refer to FIG. 2, we see that the lower end of the telescopic arm 16 carries a video camera 19 directed obliquely towards the cutting area, just above the wrist 18; another video camera 19 ′ is suspended from the bridge 15 behind the wrist 18 and directed substantially in the direction of the previous one in order to allow the process to be observed more generally.
  • High pressure flexible tubing 20 runs along the telescopic arm 16 and extends alongside the wrist 18 to an ejection nozzle 25 at the end of the latter.
  • This flexible pipe 20 constitutes the end of the high pressure pipe 5.
  • the pipe 11 is in fact composed of two rigid sections 82 and 83 respectively secured to the gangway 15 and the telescopic arm 16, and which are connected by a second joint turning 84, which is like the previous 9 a flexible section of piping able to deform according to the movements of the installation.
  • the first rigid section 82 is that which leads to the first rotating joint 9, and the second ends in the flexible tubing 20.
  • the flexible tubing 20 terminates in the nozzle 25 and, as can be seen in FIG. 3, it ends in front of a launching nozzle 26 in sapphire or ceramic which approximately forms the section of the water jet which leaves it; a jet guide 27 placed at the outlet of the nozzle 25 and separated from the launching nozzle 26 by a chamber 28 retains the erratic drops; and it is in the chamber 28 that ends, obliquely to the axis of the jet, a sand supply conduit 29 the content of which mixes there with the water of the jet, which has therefore acquired a capacity for abrasion at the outlet of the nozzle 25.
  • the duct 29 is an outlet duct of a hopper 30 which overcomes it and is carried by the telescopic arm 16 at its top;
  • the hopper 30 is a small capacity hopper (a few liters) intended for regulating the feed, and a large hopper 31 extending above the excavation feeds it through a conduit 32 with a large section.
  • the conduits 29 and 32 are provided with valves 85 and 86 open and closed from the control cabinet 4.
  • An interesting element of the invention is an induction probe terminated by a tube 37 part of which is a permanent magnet and which extends at the end of the holder 24: this probe, which the abrasive water jet passes through, is used to recognize by contact the shape and the position of the structure 34, which we do not necessarily know in advance: the tube 37 is then advancing towards the structure 34 until touching it at a certain number of points, the position of which is communicated to the control cabinet 4. All the available displacements of the nozzle holder 24 are used for this by means of the mechanisms which connect it to the fixed parts of the installation.
  • the strokes available in the three directions X, Y and Z are in practice several meters so that the nozzle 25 can go around the structure 34; the probes relate to all the faces of the latter since the nozzle holder 24 is orientable in all directions.
  • the contact of the structure 34 is detected by a magnetic sensor fixed to the nozzle 25, sensitive to the displacement of the tube 37, which is otherwise pushed back to a position taken out by a spring 36 placed behind it and resting on the structure of the holder.
  • nozzle 24, around nozzle 25 are in practice several meters so that the nozzle 25 can go around the structure 34; the probes relate to all the faces of the latter since the nozzle holder 24 is orientable in all directions.
  • the contact of the structure 34 is detected by a magnetic sensor fixed to the nozzle 25, sensitive to the displacement of the tube 37, which is otherwise pushed back to a position taken out by a spring 36 placed behind it and resting on the structure of the holder.
  • nozzle 24, around nozzle 25 are in practice several meters so that the nozzle 25
  • the abrasive water jet is therefore projected towards the structure 34 along a trajectory decided by the operator of the control cabinet 4 and which can take account of plans of the structure 34, observations by the cameras 19 and 19 ′ and information supplied by the induction probe.
  • a liquid with sufficient pressure fairly easily cuts certain materials, and that it can even cut very hard and very thick materials of any kind if we add abrasive particles to it. It is however useful to recover these particles, as well as the cutting residues as already mentioned.
  • a device situated at the rear ⁇ e of the structure 34 relative to the nozzle 25, ⁇ in the direction of the water jet, and which consists of a chassis 38 carrying wheels 39 which can serve as support and ⁇ e Aid to the structure 34 when it is lowered and from a pump 40 terminated by a collecting horn 41 opening in the direction of the structure 34 and the jet: the water, the sand and the cutting residues are sucked by the pump 40 in the horn 41 and leave the pool 10 to flow in a loop piping, which returns the water in swimming pool 10 after having purified and filtered it. More concretely, as shown in FIG.
  • the loop piping comprises an inlet section 42 which ends at a sand filter 43, opens out at its top and ends in a disperser 55 which spreads the water and its contained on a bed of sand 56 covering a distributor screen 57; the water, free of its largest particles retained by the sieve 57 and the sand bed 56- flows to the bottom of the sand filter 43 and takes an intermediate section 44 of the piping in a loop up to the bottom of the candle filter 45, in which it rises through a sort of strainer 87 provided with holes occupied by porous cylindrical cartridges filled with crushed resin forming the filter candles 59. Perforations allow the water to pass through the strainer 87 location of the filter plugs 59 by discharging the last particles into the resin; it then enters an outlet section 46 of the loop piping and returns to the swimming pool 10.
  • filters 43 and 45 must be cleaned periodically of impurities which eventually clog them. For this, they are isolated from the rest of the loop piping by closing valves 54, 58 and 60 respectively placed on the sections 42, 44 and 46.
  • the sand filter 43 is cleaned by washing with water from a basin 61 and rising in a washing line 67 which opens at the bottom of the filter thanks to the action of a pump 62, after a valve 63 has been opened; the wash water flows through the sand bed 56 towards the top and flows into a drain pipe 68 which opens at the top of the filter 43 and whose closing valve 69 has been opened.
  • the impurities are entrained and discharged into a decanter 80 at the end of the drain pipe 68.
  • the washing efficiency can be increased by the action of a booster 64 which is connected to the bottom of the sand filter 43 and therefore creates there an air overpressure, via an air line 65 which closes a valve 66 outside periods of use. Candles 59 are suspended from the strainer
  • a decontamination device 51 can be activated, the active element of which is a turnstile 52 formed from a tube terminated at its opposite ends by two nozzles 53 placed obliquely and in opposite directions, so that a flow of water from a bypass 50 of the f ⁇ exible piping 20 and then traversing the interior of the turnstile 52 exerts a torque on it, which rotates it on the base of the decontamination apparatus 51: a rotating water jet is sprayed at high pressure; of course, the ⁇ e ⁇ contammation apparatus 51 is ⁇ isposed so that this jet is never intercepted by elements of the telescopic arm 1 6, wrist 18 or the nozzle holder 24, or by elements connected to them.
  • the jet travels through a plane located next to the wrist 18 and the nozzle holder 24 and will therefore strike the structure 34 over part of its angular travel, which partly cleans it of encrustations of radioactive products.
  • the decontamination device 51 is advantageously placed in front of the installation and can be placed near the nozzle 25.
  • the dosimeter 49 should be placed as close as possible to the structure 34. It is possible that the best arrangement comprises a nozzle 25 surrounded by the dosimeter 49 and the decontammator 51 on its two sides, the nozzle 25 being slightly forward.
  • measurements are therefore taken of the contamination of the structure 34 by the dosimeter 49; if it is decided that decontamination is necessary, it is done before cutting and therefore consists in turning on the turnstile 52 in front of the too contaminated regions of the structure 34, until the dosimeter 49 detects that the contamination fell below a conventional threshold.
  • the invention allows ⁇ e not to detach any cut whose radioactivity is greater than a fixed value, and whose treatment would then be problematic.
  • FIG. 5 represents how it is possible to adapt the invention to make it usable for a cutting process outside the confinement offered by the aqueous medium of a swimming pool.
  • Some of the elements are unchanged and bear the same references: these are the nozzle holder 24, the tube 37 of the induction probe, and the elements responsible for creating the jet of abrasive liquid and moving the nozzle holder 24.
  • the structure 34 is now placed on a jet-breaking device 101 in the form of a bowl, the bottom of which is bristling with pyramids against which the water rebounds and loses its energy before flowing between them at the bottom of the bowl and passing through a prefiltration 102 which retains the largest impurities.
  • the water then enters a funnel 103 and from there into a filter 104 capable of stopping solid particles with a diameter of between 5 and 100 ⁇ m, which remain in a screening bag 105, suspended above the bottom of the filter 104 and which constitutes its active element; the filtered and purified water leaving the screening bag 105 flows to the bottom of the filter 104 and is then evacuated by a pipe 106 which can be closed by a valve 107 and which leads to a drainage installation; the periodic opening of the valve 107 makes it possible to empty the filter 104 of the liquid.
  • Another essential element which has been modified in this embodiment is the arrangement of the suction recovery device, which here leads to a containment bell 100 surrounding the nozzle holder 24 so as to cover part of the structure 34 corresponding to the cutting area.
  • a horn 108 opens into the volume surrounded by the containment bell 100 and makes it possible to aspirate the cutting aerosols; its other end leads to a cyclonic filter 109 provided with a lower sieving pocket 110 making it possible to recover cutting particles and sand; the water flowing below the pocket 110 can be emptied perio ⁇ ically from the cyclonic filter 109 by a pipe 111 leading to the emptying installation, when a valve 112 is open.
  • a valve 113 is closed, arranged on a suction pipe 114, opening towards the top of the cyclonic filter 109 and through which the still humid air leaves this filter to reach the air-water separator 115 (the bottom of which there is also a pipe 116 communicating with the drainage installation and which can be closed by a valve 117i, where it is dried.
  • the dry air flows through a pipe 118, further provided with a valve 119 to stop the suction if desired, and passes through a vacuum cleaner 120 before being expelled into an outlet pipe 121.
  • the installation is capable of completely treating the parts of nuclear installation to be dismantled, including those which are the thickest and have the most complicated shape; cutting can be performed on metals, ceramics and glass in particular.

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Abstract

L'installation proposée comprend un module de découpage au jet de liquide abrasif par une buse (25) mobile et orientable dans toutes les directions, et qui porte en plus un palpeur (37) pour reconnaître préalablement la position ou la forme de la structure à découper, un dosimètre (49) pour mesurer son irradiation et un appareil de décontamination (51) pour la débarrasser de la contamination en excès. Les résidus de découpage peuvent être recueillis par une aspiration. L'installation est plus universelle que celles qu'on connaît déjà.

Description

INSTALLATION DE DEMANTELEMENT A DISTANCE DE STRUCTURES
IRRADIÉES
DESCRIPTION
Le sujet de l'invention est une installation de démantèlement à distance de structures irradiées.
Dans les opérations de démantèlement ou parfois de maintenance d'installations nucléaires, on souhaite procéder à des découpes à distance, sous eau ou hors d'eau, de structures métalliques αe dimensions importantes, contaminées parfois à forte activité et pouvant atteindre des épaisseurs de 200 mm ou plus, et tout cela généralement sans possibilité d'observation directe. Il faut en effet réaliser autant que possible les opérations de découpage à distance afin de s'affranchir de l'irradiation que les agents d'intervention subiraient sinon. Cela implique la conception d'un outil non seulement capable de travailler automatiquement, mais aussi de récupérer les particules, copeaux, débris, aérosols, etc. qu'un αecoupage ne manque pas de produire.
Plusieurs procédés ont déjà été conçus en fonction de ces exigences, et deux d'entre eux sont exposes dans les brevets français 2 638 671 et 2 678 198 : on y utilise, tout comme dans l'invention, un net de liquide abrasif à haute pression comme moyen commode et sûr de couper des pièces très épaisses, et des moyens sont prévus pour déplacer la pièce découpée devant le jet ; dans le premier de ces brevets, on expose en plus une façon de récupérer les déoris de coupe et le sable utilisé comme abrasif, afin ae les verser dans des fûts où ils sont emmagasines pour la durée voulue, le sable servant alors de matière d'enrobage des débris et des particules contaminées.
Ces procédés pèchent cependant par une certaine insuffisance des possibilités de découpage, surtout à cause de limitations qu'on observe sur les mouvements de la buse d'éjection, et qui condamnent les installations à ne travailler que sur des structures de forme déterminée ; et il est peut-être encore plus gênant de constater que les morceaux de structure obtenus après la découpe sont parfois difficiles à répartir convenablement dans les fûts, car certains se révèlent excessivement contaminés, et la seule solution est alors de les envoyer dans des installations spéciales de stockage pour un coût beaucoup plus important, si cela est même autorisé.
L' invention repose donc essentiellement sur les idées de rendre l'outil de projection de jet de liquide abrasif plus mobile et d'adjoindre à l'installation des moyens de mesure et de réduction de contamination des structures à découper.
Un autre aspect de l'invention est la possibilité de garantir un bon fonctionnement en s' assurant que le découpage est convenablement fait ; on peut alors adjoindre à l'installation, outre des caméras ou des moyens d'observation à distance, un palpeur ou un autre détecteur de la structure afin de reconnaître sa position ou sa forme et de régler la trajectoire de l'outil de découpage, même si on peut disposer d'une information de départ fournie par un plan ou un autre moyen.
On s'assure encore de la possibilité de recueillir les résidus du découpage au lieu de les laisser se disperser autour de l'installation.
Pour résumer, l'invention est relative a une installation de démantèlement de structures irradiées comprenant un support de la structure, un module porteur d'une tête de découpage appartenant a un appareil de projection d'eau sous pression et de particules abrasives, caractérisée en ce que le module est mobile devant la structure et orientable, et en ce qu'il porte un capteur de distance de la structure, un dosimètre et un appareil de decontammation.
On va maintenant découvrir plus nettement ces aspects et éléments de l'invention ainsi que d'autres au moyen du commentaire des figures suivantes, qui sont données à titre illustratif et non limitatif :
• la figure 1 représente une disposition d'ensemble d'une première réalisation de l'invention ;
• la figure 2 représente la tête de découpage ; • la figure 3 est une coupe de la buse de jet de liquide abrasif ;
• la figure 4 représente plus complètement un dispositif de récupération des résidus de découpage ; • et la figure 5 illustre schématiquement une deuxième réalisation de l'invention.
On va maintenant décrire progressivement la figure 1 en liaison avec les figures 2 et 3. De l'eau déminéralisée utilisée comme agent de découpage arrive du reseau de distribution de l'usine a laquelle l'installation appartient par une tuyauterie 1, sur laquelle on peut trouver une motopompe d'alimentation 2, puis une batterie de filtres 3, avant un amplificateur de pression 6 qui porte l'eau a ^000 bars. La tuyauterie 1 est prolongée par une canalisation a haute pression 5 a la sortie de l'amplificateur de pression 6, qui est composée successivement d'un collecteur 7 porteur d'un manomètre 8 de vérification de pression et d'un joint tournart 9, puis d'une tuyauterie 11 pourvue d'une vanne 12. Le Dut du joint tournant 9 est de permettre de déplacer la tuyauterie 11 par rapport au collecteur 7 pour les raisons qu'on va bientôt voir ; la tuyauterie 11, dont le début est à l'air libre comme les éléments de l'installation dont la description précède, plonge ensuite dans une excavation dont le fond forme une piscine 10 où le découpage a lieu. Dans la réalisation présente, la piscine 10 est emplie d'eau pour une plus grande sécurité, mais cela n'est pas indispensable si d'autres précautions sont prises pour protéger l'extérieur de la contamination ; une installation retouchée pour fonctionner hors d'eau sera d'ailleurs décrite plus loin.
La paroi de l'excavation porte deux paires de bras de soutien 13 verticaux entre lesquels une passerelle 15 horizontale est jetée. Un chariot 17 est mobile le long de la passerelle 15, dont la face supérieure forme des glissières s' allongeant dans une direction notée Y, et il est surmonté d'une tourelle 81 destinée à soutenir un bras télescopique 16 vertical qui s'étend à travers elle. La tourelle 81 permet au bras télescopique 16 de coulisser suivant la direction verticale Z et de tourner autour de cette direction Z sur un cercle complet . Le bras télescopique 16 s'étend au-dessous de la passerelle 15, et se termine par un poignet 18 immergé dans l'eau de la piscine 10. Les bras sont mobiles dans une direction X horizontale et perpendiculaire à la direction Y en glissant sur des rails 14 ménagés sur la paroi de l'excavation. Pour assurer ces différents mouvements, cn utilise des mécanismes habituels à moteur, pignon, crémaillère et roulements et patins de glissement qui ne sont pas représentés. Les moteurs sont cependant commandes, comme le reste de l'installation, par une armoire αe commande 4 disposée au-dessus de l'excavation et manipulée par un opérateur. Si on commence à se reporter à la figure 2, on voit que l'extrémité inférieure du bras télescopique 16 porte une caméra vidéo 19 dirigée obliquement vers la zone de découpage, juste au-dessus du poignet 18 ; une autre caméra video 19' est suspendue à la passerelle 15 en arrière du poignet 18 et dirigée sensiblement dans la direction de la précédente pour permettre d'observer plus globalement l'exécution du procédé. Une tuyauterie flexible 20 à haute pression court le long du bras télescopique 16 et s'étend a côte du poignet 18 jusqu'à une buse 25 d'éjection a l'extrémité de ce dernier. Cette tuyauterie flexible 20 constitue l'extrémité de la canalisation à haute pression 5. La tuyauterie 11 est en fait composée de deux tronçons rigides 82 et 83 respectivement solidaires de la passerelle 15 et du bras télescopique 16, et qui sont relies par un second joint tournant 84, qui est comme le précédent 9 un tronçon souple de tuyauterie apte à se déformer selon les mouvements de l'installation. Le premier tronçon rigide 82 est celui qui aboutit au premier joint tournant 9, et le second finit a la tuyauterie flexible 20. Sa souplesse permet d'incliner un porte-buse 24 situé au bout du poignet 18, auquel il est uni par un dispositif d'articulation muni d'un moteur à boîtier imperméable à l'eau et, a l'extérieur, d'un secteur cranté 23 tournant avec le porte-buse 24 et dans les crans duquel un doigt de verrouillage 22 est repoussé par un vérin hydraulique 21 solidaire du poignet 18. La buse 25 est ainsi placée a l'inclinaison souhaitée par l'action du moteur et maintenue par l'engagement du doigt de verrouillage 22 dans le cran souhaité. Cette possibilité de mouvoir le porte-buse 24 autour d'un axe horizontal sur un demi- cercle, entre les deux sens verticaux, jointe a celle de tourner le bras télescopique 16 sur un cercle complet, permet de placer la buse 25 dans n'importe quelle orientation.
La tuyauterie flexible 20 aboutit dans la buse 25 et, comme on le voit bien à la figure 3, elle finit devant une buse de lançage 26 en saphir ou céramique qui forme approximativement la section du jet d'eau qui en sort ; un guide-jet 27 placé à la sortie de la buse 25 et séparé de la buse de lancage 26 par une chambre 28 retient les gouttes erratiques ; et c'est dans la chambre 28 qu'aboutit, obliquement a l'axe du jet, un conduit 29 d'alimentation en sable dont le contenu se mêle a cet endroit à l'eau du jet, qui a donc acquis une capacité d'abrasion a la sortie de la buse 25. On revient à la figure 1 pour la description du reste du réseau d'alimentation en sable : le conduit 29 est un conduit de sortie d'une trémie 30 qui le surmonte et est portée par le bras télescopique 16 à son sommet ; la trémie 30 est une trémie de petite capacité (quelques litres) destinée a la régularisation de l'alimentation, et une grande trémie 31 s'étendant au-dessus de l'excavation l'alimente par un conduit 32 à large section. Les conduits 29 et 32 sont munis de vannes 85 et 86 ouvertes et fermées depuis l'armoire de commande 4.
L'eau et le sable du jet aboutissent a une structure 34 à découper, préalablement posée sur une table 35 établie au-dessus du fond de la piscine 10. Un élément intéressant de l'invention est un palpeur a induction terminé par un tube 37 dont une partie est un aimant permanent et qui s'étend au bout du porte-ouse 24 : ce palpeur, que le jet d'eau abrasif traverse, est utilise pour reconnaître par contact la forme et la position de la structure 34, qu'on ne connaît pas forcement a l'avance : le tube 37 est alors avance vers la structure 34 jusqu'à la toucher en un certain nombre de points, dont la position est communiquée à l'armoire de commande 4. On utilise pour cela tous les déplacements disponibles du porte-buse 24 par l'intermédiaire des mécanismes qui le relient aux parties fixes de l'installation. Les courses disponibles dans les trois directions X, Y et Z sont en pratique de plusieurs mètres pour que la buse 25 puisse faire le tour de la structure 34 ; les palpages concernent toutes les faces de celle-ci puisque le porte-buse 24 est orientable dans toutes les directions . Le contact de la structure 34 est détecte par un capteur magnétique fixe à la buse 25, sensible au déplacement du tube 37, qui est autrement repousse vers une position sortie par un ressort 36 dispose derrière lui et s'appuyant sur la structure du porte- buse 24, autour de la buse 25.
Le jet d'eau abrasif est donc projeté vers la structure 34 selon une trajectoire décidée par l'operateur de l'armoire de commande 4 et qui peut tenir compte de plans de la structure 34, des observations par les caméras 19 et 19' et des informations fournies par le palpeur à induction. On sait qu'un liquide à pression suffisante coupe assez facilement certains matériaux, et qu'il peut même couper αes matériaux très durs et très épais de toute nature si on lui ajoute des particules d'abrasif. Il est cependant utile de récupérer ces particules, ainsi que les résidus de découpage comme on l'a déjà signale. On utilise à cet effet un dispositif situe à l'arriére αe la structure 34 par rapport a la buse 25, αans la direction du jet d'eau, et qui consiste en un châssis 38 porteur de roues 39 pouvant servir d'appui et αe αuidage a la structure 34 quand elle est descendue et d'une pompe 40 terminée par un cornet de collecte 41 s'ouvrant en direction de la structure 34 et du jet : l'eau, le sable et les résidus de découpage sont aspirés par la pompe 40 dans le cornet 41 et sortent de la piscine 10 pour couler dans une tuyauterie en boucle, qui renvoie l'eau à la piscine 10 après l'avoir purifiée et filtrée. Plus concrètement, comme on le représente à la figure 4, la tuyauterie en boucle comprend un tronçon d'entrée 42 qui aboutit a un filtre à sable 43, débouche dans son sommet et se termine par un disperseur 55 qui égaille l'eau et son contenu sur un lit de sable 56 couvrant un tamis répartiteur 57 ; l'eau débarrassée de ses plus grosses particules retenues par le tamis 57 et le lit de sable 56- coule au fond du filtre à sable 43 et emprunte un tronçon intermédiaire 44 de la tuyauterie en boucle jusqu'au fond du filtre à bougies 45, dans lequel elle s'élève en traversant une sorte de crépine 87 munie de trous occupés par des cartouches poreuses de forme cylindrique emplies de résine broyée formant les bougies de filtrage 59. Des perforations permettent à l'eau de traverser la crépine 87 à l'emplacement des bougies de filtrage 59 en se déchargeant αes dernières particules dans la résine ; elle entre alors dans un tronçon de sortie 46 de la tuyauterie en boucle et revient à la piscine 10.
Il faut cependant nettoyer les filtres 43 et 45 périodiquement des impuretés qui finissent par les colmater. Pour cela, on les isole du reste de la tuyauterie en boucle en fermant des vannes 54, 58 et 60 respectivement placées sur les tronçons 42, 44 et 46. Le filtre a sable 43 est nettoyé par un lavage d'eau provenant d'un bassin 61 et s' élevant dans une conduite de lavage 67 qui débouche au fond du filtre grâce a l'action d'une pompe 62, après qu'on a ouvert une vanne 63 ; l'eau de lavage traverse le lit de sable 56 vers le haut et coule dans une conduite de vidange 68 qui débouche au sommet du filtre 43 et dont la vanne 69 de fermeture a été ouverte. Les impuretés sont entraînées et rejetées dans un decanteur 80 au bout de la conduite de vidange 68. L'efficacité du lavage peut être accrue par l'action d'un surpresseur 64 qui est relié au fond du filtre à sable 43 et y crée donc une surpression d'air, par l'intermédiaire d'une conduite d'air 65 que ferme une vanne 66 hors des périodes d'utilisation. Les bougies 59 sont suspendues a la crépine
87 par une liaison à faible résistance. Elles peuvent être évacuées, avec les impuretés qu'elles retiennent, en les aspirant par une autre conduite de vidange 70 dont la vanne 71 de fermeture vient d'être ouverte : le contenu liquide du filtre à bougies 45 qui les surmonte les fait tomber à travers cette conduite 70 jusqu'à un autre bac de décantation 72. Des bougies 59 neuves sont ensuites installées à la place des précédentes.
On revient maintenant a la figure 2 pour illustrer d'autres éléments du poignet 18. Il s'agit d'un dosimètre 49 dirigé vers la structure 34 et qui mesure sa contamination ; en fonction du résultat trouve, on peut mettre en action un appareil de decontamination 51, dont l'élément actif est un tourniquet 52 formé d'un tube terminé à ses extrémités opposées par deux buses 53 placées obliquement et dans des directions opposées, de sorte qu'un débit d'eau provenant d'une dérivation 50 de la tuyauterie f±exible 20 et parcourant ensuite l'intérieur du tourniquet 52 exerce un couple de rotation sur lui, qui le fait tourner sur la base de l'appareil de décontamination 51 : un jet d'eau tournant est projeté a forte pression ; bien entendu, l'appareil αe αecontammation 51 est αispose αe façon que ce jet ne soit jamais intercepte par des éléments du bras télescopique 1 6 , du poignet 18 ou du porte-buse 24, ni par des éléments qui leur sont connexes. Au contraire, le jet parcourt un plan situé à côté du poignet 18 et du porte-buse 24 et va donc frapper la structure 34 sur une partie de sa course angulaire, ce qui la nettoie en partie des incrustations de produits radioactifs. L'appareil de décontamination 51 est avantageusement placé en avant de l'installation et pourra être placé près de la buse 25. De même, le dosimètre 49 devrait être placé aussi près que possible de la structure 34. Il est possible que la meilleure disposition comprenne une buse 25 entourée par le dosimètre 49 et le décontammateur 51 sur ses deux côtés, la buse 25 étant légèrement en avant. Après avoir reconnu la forme et la position de la structure 34 au moyen du palpeur a induction et préparé la trajectoire de découpage ou même pendant cette reconnaissance de forme (par la création un plan de découpage qui peut être suivie d'une étape de retouche de ce plan après la reconnaissance de forme et de position) , on entreprend donc des mesures de la contamination de la structure 34 par le dosimetre 49 ; s'il est décidé qu'une décontamination est nécessaire, elle est faite avant le découpage et consiste donc a mettre le tourniquet 52 en marche devant les régions trop contaminées de la structure 34, jusqu'à ce que le dosimetre 49 détecte que la contamination est passée sous un seuil conventionnel. Si cela est nécessaire, on peut aussi procéder a une decontamination d'ensemble suivie de nouvelles mesures par le dosimètre 49, après lesquelles les endroits qui n'ont pas été décontamines subissent de nouveau l'action du jet de l'appareil de αecontammation 51. Le découpage de la structure 34 s'ensuit alors. Quanα un morceau de la structure 34 est détaché, il est accroché à une élmgue, soulevé et retiré de la piscine 10 et introduit dans un fût de stockage au moyen d'un pont roulant ou d'un appareil du même genre. Le rassemblement de l'appareil de décontamination 51, du dosimètre 49 et de la buse 25 sur un même engin mobile permet donc de décontaminer rapidement, de façon sûre et sélectivement la structure à découper, ce qui serait plus malaisé à accomplir avec un appareil sépare qu'on serait incité à faire fonctionner beaucoup plus longtemps pour plus de sûreté (faute de dosimètre pour mesurer la contamination initiale puis sa diminution, et faute de capteur pour être sûr de décontaminer a une αistance suffisamment faible) . L'invention permet αe ne détacher aucune découpure dont la radioactivité soit supérieure à une valeur fixée, et dont le traitement serait ensuite problématique.
La figure 5 représente comment il est possible d'adapter l'invention pour la rendre utilisable à un procédé de découpage hors du confinement offert par le milieu aqueux d'une piscine. Certains des éléments sont inchangés et portent les mêmes références : il s'agit du porte-buse 24, du tube 37 du palpeur à induction, et des éléments responsables de la création du jet de liquide abrasif et du déplacement du porte-buse 24.
La structure 34 est désormais posée sur un dispositif brise-jet 101 en forme de cuvette dont le fond est hérisse de pyramides contre lesquelles l'eau reoondit et perd son énergie avant de couler entre elles au fond de la cuvette et de traverser un tamis de préfîltration 102 qui retient les plus grosses impuretés. L'eau entre alors dans un entonnoir 103 et de la dans un filtre 104 apte à arrêter les particules solides de diamètre compris entre 5 et 100 μm, qui restent dans une poche de tamisage 105, suspendue au- dessus du fond du filtre 104 et qui constitue son élément actif ; l'eau filtrée et purifiée sortie de la poche de tamisage 105 coule au fond du filtre 104 et est ensuite évacuée par une conduite 106 pouvant être fermée par une vanne 107 et qui aboutit à une installation de vidange ; l'ouverture périodique de la vanne 107 permet de vider le filtre 104 du liquide. Un autre élément essentiel qui a été modifié dans cette réalisation est l'agencement du dispositif de récupération par aspiration, qui aboutit ici a une cloche de confinement 100 entourant le porte-buse 24 de façon a couvrir une partie de la structure 34 correspondant à la zone de découpage. Un cornet 108 débouche dans le volume entouré par la cloche de confinement 100 et permet d'en aspirer les aérosols de découpage ; son autre extrémité aboutit a un filtre cyclonique 109 muni d'une poche inférieure de tamisage 110 permettant de récupérer des particules de découpage et du sable ; l'eau coulant au- dessous de la poche 110 peut être vidée perioαiquement du filtre cyclonique 109 par une conduite 111 menant a l'installation de vidange, quand une vanne 112 est ouverte. Dans cette circonstance, on ferme une vanne 113, disposée sur une tuyauterie d'aspiration 114, débouchant vers le sommet du filtre cyclonique 109 et par laquelle l'air encore humide quitte ce filtre pour arriver au séparateur air-eau 115 (dont le fond porte encore une tuyauterie 116 communiquant a l'installation de vidange et pouvant être fermée par une vanne 117ï , ou il est asséché. A la sortie du séparateur air-eau 115, l'air sec parcourt une tuyauterie 118, munie encore d'une vanne 119 pour arrêter l' aspiration si on le souhaite, et traverse un aspirateur 120 avant d'être expulse dans une tuyauterie de sortie 121. L'installation est apte à traiter complètement les parties d'installation nucléaires à démanteler, y compris celles qui sont les plus épaisses et ont la forme la plus compliquée ; le découpage peut être opéré sur les métaux, la céramique et le verre en particulier.

Claims

REVENDICATIONS
1. Installation de démantèlement à distance de structures irradiées comprenant un support
(35) de la structure (34), un module porteur d'une tête de découpage (24) appartenant à un appareil de projection d'eau sous pression et de particules abrasives, caractérisée en ce que le module est mobile devant la structure et orientable, et en ce qu'il porte un capteur de distance de la structure (36, 37) , un dosimètre (49) et un appareil de décontamination (51) .
2. Installation de démantèlement à distance de structures irradiées selon ia revendication
1, caractérisée en ce qu'elle comprend au moins une caméra (19, 19') d'observation de la structure.
3. Installation de démantèlement à distance de structures irradiées selon la revendication
2, caractérisée en ce que la caméra d'observation est disposée de façon à observer le module mobile.
4. Installation de démantèlement à distance de structures irradiées selon la revendication
1, caractérisée en ce que le capteur de distance (36, 37) de la structure est un palpeur coaxial à la tête de découpage .
5. Installation de démantèlement à distance de structures irradiées selon la revendication
1, caractérisée en ce que la tête de décontamination est un tourniquet (52) de projection d'eau sous pression.
6. Installation de démantèlement à distance de structures irradiées selon la revendication 1, caractérisée en ce que le module mobile est mobile tout autour de la structure (34) et orientable dans toutes les directions.
7. Installation de démantèlement à distance de structure irradiées selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'elle comprend un dispositif de récupération des particules abrasives et de résidus de découpage.
8. Installation de démantèlement à distance de structures irradiées selon la revendication 7, caractérisée en ce que le dispositif de récupération comprend des filtres (43, 45) .
9. Installation de démantèlement à distance de structures irradiées selon la revendication 8, caractérisée en ce que le dispositif de récupération comprend des moyens de décolmatage des filtres par lavage.
10. Installation de démantèlement a distance de structures irradiées selon la revendication 7, caractérisée en ce que le dispositif de récupération comprend un brise-jet (101) .
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