CA1136390A - Porte-outil mobile pour travail sur une plaque tubulaire - Google Patents

Porte-outil mobile pour travail sur une plaque tubulaire

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CA1136390A CA000352862A CA352862A CA1136390A CA 1136390 A CA1136390 A CA 1136390A CA 000352862 A CA000352862 A CA 000352862A CA 352862 A CA352862 A CA 352862A CA 1136390 A CA1136390 A CA 1136390A
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    • F22B37/002Component parts or details of steam boilers specially adapted for nuclear steam generators, e.g. maintenance, repairing or inspecting equipment not otherwise provided for
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Abstract

Dispositif porte-outil mobile sur une plaque tubulaire, avec deux bras perpendiculaires munis d'organes d'accrochage dans les orifices de la plaque, et des moyens pour déplacer l'ensemble pas à pas par mouvements relatifs des bras. Le dispositif comporte un corps support en équerre formant un dièdre perpendiculaire à la plaque. Les bras sont disposes dans le dièdre extérieur, et le dièdre intérieur libre du débattement des bras comporte des guides supports des outils. L'invention s'applique aux opérations d'entretien des générateurs de vapeurs dans une centrale nucléaire.

Description

~13~3~3 La presente invention concerne un dispositif porte-outil destine à être telecommande en deplacement sur une plaque tubulaire. Elle s'applique plus particulière-ment au service de maintenance pour un generateur de vapeurdans une centrale nucleaire.
~ ans une centrale nucelaire à eau pressurisee, les très nombreux tubes des faisceaux tubulaires des géné-rateurs de vapeur doivent faire l'objet d'operations perio-diques de vérification et de maintenance, comme par exem-ple des opérations de soudage, de mise en place de bouchons d'obturation pour neutraliser des tubes défectueux, ou d'interventions sur le revêtement intérieur des tubes. Ces opérations de maintenance doivent se faire à partir de la bo~te à eau, c'est-à-dire en domaine fortement radio-actif;
il est donc nécessaire d'utiliser des appareils télécom-mandés pour limiter les interventions humaines à la simple mise en place du matériel. En outre les générateurs de vapeur sont généralement à tubes verticaux, c'est-a-dire que la plaque tubulaire est alors " au plafond" de la bo~te à eau.
On a déja réalisé des appareils capables d'être déplacés par télécommande sous la plaque tubulaire d'un ~ générateur de vapeur. Le brevet des Etats-Unis 4.004.69 d~crit un tel appareil comportant deux bras perpendicu-laires munis de moyens d'accrochage dans les orifices de la plaque, et comportant des moyens pour donner aux bras des mouvements relatifs parallèlement et perpendiculairement à la plaque tubulaire pour permettre un déplacement pas a pas de l'ensemble, par accrochage successif de chacun des bras et déplacement de l'autre pendant que l'un est ac-croché.
; Mais un tel appareil est d'une utilisation limitée à la mise en place de guides pour des sondes de contrôle a introduire dans les tubes, ces guides étant : D
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nécessairement disposés à l'extremite des bras en raison de l'encombrement de la partie centrale de l'appareil.
Ceci est sans inconvenient pour de simples guides, mais ne permet pas d'utiliser des outils plus complexes et plus lourds, tels que par exemple des têtes de fraisage ou de soudage.
La presente invention remedie à ces inconve-nients en permettant la realisation d'un appareil, egale-ment à deplacements automatiques telecommandes sur une plaque tubulaire par mouvements relatifs des deux b:ras perpendiculaires, mais pouvant aussi être utilise comme support pour des têtes d'outils divers nécessaires à l'en-tretien de la plaque et des tubes qui s'y raccordent.
Selon la présente invention, il est prévu un dispositif porte-outil mobile sur une plaque tubulaire, du type comportant deux bras perpendiculaires munis d'or-ganes télécommandés d'accrochage dans des orifices prévus dans la plaque, avec des moyens tél.écommandés pour donner aux bras des mouvements relatifs parallèlement et perpendi-culairement a la plaque tubulaire pour permettre un dépla-cement pas à pas de l'ensemble par accrochage successif de chacun des bras et déplacement de l'autre pendant que l'un est accroché, caractérisé par le fait qu'il comporte en outre: un corps support en équerre formant un dièdre dont l'arête est perpendiculaire a la plaque tubulaire; deux chariots mobiles montés sur le corps a l'extérieur du die-dre de façon a pouvoir se deplacer perpen~iculairement a la plaque; une glissi.ere parallele à la p].aque montee sur chacun des chariots mobiles, chaque glissière portant un des deux bras independamment de l'autre et à l'exterieur du diedre, des moyens telecommandes independants pour déplacer chaque bras sur sa glissiere et chaque chariot sur le corpsJet des guides montés sur le corps a llinterieur du dièdre pour supporter des outils en déplacement perpen-diculairement à la plaque tubulaire, hors de la zone de , - ''~
1~3~39C~

débattement des bras.
Selon une forme préférentielle de réalisa-tion, ~ l'extrémité du corps opposé ~ la plaque tubuIaire, l'appareil comporte une tourelle tournante-avec des gui-des supports de plusieurs outils, et des moyens pour amener sélectivement l'une ou l'autre des tetes en attente à l'intérieur du dièdre, les guides supports étant alors dans le prolongement des guides du dièdre, l'appareil étant par ailleurs muni de moyens pour déplacer les outils sur les guides à l'intérieur du dièdre.
Llinvention sera mieux comprise en se réfé-rant à des modes de réalisation particuliers donnés à
titre d'exemples et représentés par les dessins annexés.
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La figure 1 est une vue en élevation du porte-outil proprement dit, selon I-I de la figure 3.
La figure 2 est une autre vue en elevation selon II-II de la figure 3.
La figure 3 est une vue de dessus du dispositif selon III-III de la figure 2.
La figure 4 est une coupe selon IV-IV de la figure 2.
La figure 5 est une vue simp].ifiee en perspec-tive, dans le cas d'un dispositif utilisant un seul outil à telecommande manuelle.
La figure 6 est une vue en elevation, et par-tiellement en coupe, de la partie infërieure du porte-outil represente à la figure 2, lorsque celui-ci est équipé d'une tourelle porteuse de plusieurs types d'outils interchangeables.
La figure 7 est une vue homologue de la figure 5, dans le cas d'un appareil a tourelle.
En se référant tout d'abord à l'ensemble des figures 1 a 4, on verra que le corps du porte-outil est principalement constitué par deux plaques 1 et 2 soudées en équerre l'une à l'autre, et soudees à leur partie inférieure à une plaque senslblement carrée 3.
La palque 1 supporte un bloc à glissières à
billes 5 dans lequel coulisse un chariot 6 lié à la tete de la tlge 7 d'un vérin 8. Le coprs du véri.n 8 est articule en 9 sur un prolongement du pied de la plaque 2 et sur un support auxiliaire 10. Le chariot 6 porte un jeu de qua-tre galets~ fous 12 entre lesquels peut coulisser un bras 13 dont la partie centrale est de section conjuguée avec le profil des galets. A chacune de ses extxemites le bras 13 porte un ver.in 15 de commande de pinces expansibles 16, representees ici engagees par leur partie expansible dans les orifices de la plaque tubulaire 18. Ces pinces pour-ront être par exemple du type represente plus en detaildans le brevet des Etats- nis n 4.004.698 precedemment ~3~3~(~

mentionné. Le corps de vérin 20 est solidaire de l'extrémité
du bras 13 et sa tige 21 est liée à un prolongement 22 du chariot 6.
De façon tout à fait analogue la plaque 2 supporte un bloc à glissières a billes 25 dans lequel cou-lisse un chariot 26 lié à la tête de la tige 27 d'un vérin 28. Le corps du vérin 28 est fixé sur le support 29 soudé
sur la plaque 2.
Le chariot 26 porte un jeu de quatre galets fous 32 entre lesquels peut coulisser un bras 33. A chacu-ne de ses extrémités le bras 33 porte un vérin 35 de commande de pinces expansibles 36 engagées dans les orifi-ces de la plaque tubulaire 18. Le corps de vérin 40 est solidaire de l'extrémité du bras 33, et sa tige 41 est liée à un prolongement 42 du chariot 26.
On voit, en particulier sur les figures 3 et 4, que le dièdre intérieur formé par les plaques 1 et 2 du corps est laissé entièrement libre par le débattement des bras 13, 33, ainsi que par le fonctionnement de leurs vérins de commande. Cette zone peut donc être utilisée pour amener une tête d'outil contre la plaque. Pour cela chaque plaque 1 et 2 supporte un guide 45 et 46, parallele à l'arête du dièdre, c'est-à-dire perpendiculaire a la pla~ue tubulaire lorsque le porte-outil est en place.
On se référera maintenant a la figure 5 ou ' l'on voit une ~~

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t~te de soudure automatique à l'argon en place dans le dièdre. La tate de soudure proprement dite 50 est portée par une embase 51 solidaire dlun coulisseau 52 engagé sur les guides 45 et 46. Icl la manoeuvre d'amenée de la tate en position de travail sur la plaque tubulaire, c'est-à-dire la manoeuvre de déplacement sur les guides 45 et 46, est réalisée par télécommande manuelle à partir de l'extérieur de la boite à eau, Les guides rigides 45 et 46 sont respectivement prolongés par des guides souples 53 et 54,.dlune longueur telle que leur autre extré-mité soit tou~ours à l'extérieur de la boite à eau quelle que soit la position de l'appareil sur la plaque tubulaLre. Ils sont réunis à leurs extrémités par l'entretolse 55 qui conserve entre les guides souples le m~ne entraxe qu'entre les guides rigldes 45 et 46. L'entretoise 55 porte une poignée 56. Chaque guide 53 et 54 passe à l'lntérieur d'une gaine 57 et 58 souple, mais rigide en compression axiale, les deux gaines étant reliées à chaque extrémité par une entretoise 60 et 61, cette dernière munie d'une poignée 62. Enfin l'entretoise 60 est liée à l'embase 51 par un faisceau 64 souple mais rigide en compression.
On voit qu'en poussant ou en tirant sur la poignée 62 et en prenant réaction sur l'entretoise 55 ou la poignée 56, on peut dépla-cer à volonté la t8te 50 sur les guides 45 et 46 par rapport à la pla-que tubulaire lorsque l'ensemble a été mis en position sur la plaque, de fac,on à ce que la t8te soit en face du tube sur lequel on souhaite intervenir.
La gaine contient les c~lbles ou tubes de télécommande de la t~!te de soudure proprement dite. La gaine 66 contient des c3bles ou tubes de télécommande des vérins 8, 20, 28 et 40 de déplacement des bras c'est-à-dire de déplacement du porte-outil sur la plsque, ainsi que des vérins 15 et 35 de manoeuvre des pinces d'accrochage. On voit enfin qu'il reste possible de chan~er d'outil sans détacher le porte-outil de la plaque tubulaire. Il suffira alors de libérer l'entretoise 55 pour pouvoir tirer complètement sur la poignée 62 et extraire de la boite ~ eau l'ensemble de la tête 50 et de son coulisseau porteur 52 qui sera ~uiidé vers l'extérieur par les guides souples 53 et 54. On pourra alors engager par la m8me voie un autre coulisseau portant un autre outil, tête de fraisage ou de percage par exemple, que l'on pourra à son tour amener en position de travail contre la plaque.
Le système de changement d'outils peut 8tre amélioré en uti- ;
lisant une tourelle porte-outils permettant de disposer à l'intérieur ' 3~390 même de la boite à eau de l'ensemble des outils dont on prévoit l'uti-lisation. La figure 6 représente le montage d'une telle tourelle. Elle comporte un pivot 70 boulonné sous la plaque 3, et sur lequel est mon-tée une virole tournante 71 solidaire de la bague dentée 72. La bague et la virole sont entrainées en rotation par le pignon 73, monté sur un support 74 bloqué en rotation sur le pivot par les bagues 75 et 76, et télécommandées par l'intermédiaire du flexible 77. La virole 71 supporte le plateau tournant 79 muni des guides 80 qui sont au même entraxe que les guides 45 et 46. Le plateau 79 comporte, angulalrement répartis autour de l'axe, trois ou quatre jeux de deux guides 80.
Si par rotation de la tourelle et du plateau 79 on amène le coulisseau 52 de sa position d'attente à une position active dans le di~tre du corps, les guides 80 vont se trouver dans le prolongement des guides 45 et 46~ comme on le voit sur la figure 7. Le porte-outils est également muni ici, dans le dièdre de travail, d'un mécanlsme élévateur à vis canportant un moteur 82 entrainant une vis verticale 83 qui vient alors s'engager dans un écrou con~ugué porté par le coulisseau 52. La télécommande de la vis 83 permet d'amener toute la tate de souda~e en position active contre la plaque tubulaire. Pour 2C~ changer d'outil, il suffit alors de faire redescendre la tête sur ses guites supports 80 du plateau tournant, de ~aire ensuite tourner ce-lui-ci pour amener une autre tête dans le dièdre et de la faire mon-ter en position de travail au moyen de la vis 83.
On pourra encore noter qu'on peut aussi utiliser un mécanis-me à vis 82-83 dans le cas de la figure 5 pour un appareil sans tou-relle tournante. Le coulisseau porte-tête est alors accroché à la main ~usqu'~ son engagement sur la vis, et le positionnement précis et les mouvements verticaux de travail peuvent être obtenus par télé-con~n~mde électrique.
` 30 Bien entendu l'invention n'est pas strictement limitée aux modes de réalisation qui viennent d'être décrits à titre d'exemples, mais elle couvre également les réalisations qul n'en diffèreralent que par des détails, par des variantes d'exécution ou par l'utilisa-tion de moyens équivalents.
On pourrait ainsi concevoir de compléter l'installation dé-crite par des patins de stabilisation situés aux extrémités des bras ' pour renforcer 1'appui de l'appareil sur la plaque tubulaire.
On pourrait aussi munir l'appareil d'une plaque support :~ 1 .

~31 3~ 0 . .

solldaire du corps et munie de doigts mobiles susceptibles de s'enga-ger dans des orifices de la plaque ; une telle disposition permettra d'éviter de faire supporter par les doigts d'accrochage les couples de réaction engendrés par des outils tournants comme des fraises ou des forets mis en action sur la plaque ou les tubes.
Enfin l'inventlon s'appliquerait de la m~me fac,on quelle que soit la disposition de la plaque tubulaire qui pourrait aussi bien être verticale ou inclinée.

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Claims (4)

Les réalisations de l'invention, au sujet des-quelles un droit exclusif de propriété ou de privilège est revendique sont définies comme il suit
1. Dispositif porte-outil mobile sur une plaque tubulaire, du type comportant deux bras perpendiculaires munis d'organes télécommandes d'accrochage dans des ori-fices prévus dans la plaque, avec des moyens télécommandés pour donner aux bras des mouvements relatifs parallèlement et perpendiculairement à la plaque tubulaire pour permettre un déplacement pas à pas de l'ensemble par accrochage suc-cessif de chacun des bras et déplacement de l'autre pendant que l'un est accroché, caractérisé par le fait qu'il comporte en outre:
un corps support en équerre formantun dièdre dont l'arêt est perpendiculaire fi la plaque tubulaire;
deux chariots mobiles montes sur le corps à
l'extérieur du dièdre de façon à pouvoir se déplacer perpen-diculairement à la plaque;
une glissière parallèle à la plaque montée sur chacun des chariots mobiles, chaque glissière portant un des deux bras indépendamment de l'autre et à l'extérieur du dièdre, des moyens télécommandés indépendants pour déplacer chaque bras sur sa glissière et chaque chariot sur le corps;
et des guides montés sur le corps à l'intérieur du dièdre pour supporter des outils en déplacement perpen-diculairement à la plaque tubulaire, hors de la zone de débattement des bras.
2. Dispositif porte-outil selon la revendication 1, caractérisé par le fait qu'il comporte des moyens pour déplacer les outils sur les guides à l'intérieur du dièdre.
3. Dispositif porte-outil selon la revendica-tion 2 caractérisé par le fait que, à l'extrémité du corps oppose à la plaque tubulaire, il comporte une tourelle tournante avec des guides supports de plusieurs têtes d'outils, et des moyens pour amener sélectivement l'une ou l'autre des têtes en attente à l'intérieur du dièdre du corps, les gui-des supports étant alors dans le prolongement des guides du dièdre.
4. Dispositif porte-outil selon la revendication 1, 2 ou 3, caractérisé par le fait qu'il comporte un bras de réaction solidaire du corps et muni de doigts mobiles avec des moyens pour les engager dans des orifices de la plaque tubulaire ou les en retirer.
CA000352862A 1979-05-31 1980-05-28 Porte-outil mobile pour travail sur une plaque tubulaire Expired CA1136390A (fr)

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