FR2551250A1

FR2551250A1 - Device for the decontamination of nuclear reactor pools

Info

Publication number: FR2551250A1
Application number: FR8313701A
Authority: FR
Inventors: Bernard Joseph
Original assignee: GAGNERAUD PERE FILS ENTREPRISE
Current assignee: GAGNERAUD PERE FILS ENTREPRISE
Priority date: 1983-08-25
Filing date: 1983-08-25
Publication date: 1985-03-01
Also published as: FR2551250B3

Abstract

The invention relates to the field of the cleaning of deep cavities such as tanks in which the walls and/or the bottom may contain various pieces of apparatus, pipework or other objects. According to the invention the cleaning device consists of a compact assembly comprising a system with a sliding telescopic mast 8 capable of adopting a vertical position and guided in translation by a rotary arm 5 mounted on a turret 4 connected to a stationary socket 3 acting as a ballasted support frame. A cradle 12 or various servicing tools are provided at the end of a telescopic arm 10 connected to the pivoting articulation 9 of the mast 8. Application to decontaminating cleaning of nuclear reactor pools.

Description

La presente invention a trait au domaine du nettoyage de cavites profondes telles que des bassins dont les parois et/ou le fond peuvent comporter divers appareillages, canalisations ou autres objets. Elle concerne plus particulièrement un dispositif specialement adapte à la décontamination des piscines d'usines et centrales nucléaires. The present invention relates to the field of cleaning deep cavities such as basins, the walls and / or bottom of which can include various devices, pipes or other objects. It relates more particularly to a device specially adapted for the decontamination of factory pools and nuclear power plants.

Pour effectuer le nettoyage en vue de la décontamination de ces piscines, on utilise, entre autres, une nacelle translatable le long des parois à partir d'un portique et dans laquelle un homme, revêtu dlune tenue nucleaire, manipule une lance de nettoyage alimentee en eau démineralisée sous très haute pression (entre 200 et 800 bars). Cette technique donne, certes, satisfaction, mais les temps de nettoyage sont longs et augmentent donc les risques de contamination pour les hommes ; en outre, elle offre peu de souplesse du fait de la nécessité d'usage d'une lance comme unique outil de décapage, tenue par des hommes, ce qui augmente l'insécurité. To carry out cleaning for the decontamination of these swimming pools, one uses, among other things, a nacelle translatable along the walls from a gantry and in which a man, dressed in nuclear clothing, manipulates a cleaning lance supplied with demineralized water under very high pressure (between 200 and 800 bars). This technique is certainly satisfactory, but the cleaning times are long and therefore increase the risk of contamination for men; in addition, it offers little flexibility due to the need to use a lance as the only stripping tool, held by men, which increases insecurity.

En fait, le nettoyage de ces piscines se heurte à de nombreuses difficultés dues essentiellement à deux séries de problèmes. In fact, the cleaning of these pools encounters many difficulties due essentially to two series of problems.

Tout d'abord, les bassins de réacteurs et/ou de combustibles, de grande profondeur généralement supérieure à dix mètres, comportent de nombreux éléments tels que : canalisations, porte-outils, moteurs, escaliers, supports de pieces de réacteurs, etc... Ces éléments sont souvent extremement difficiles à décontaminer car de nombreuses faces sont difficilement accessibles. D'autre part, l'opération doit être effectuée le plus rapidement possible, ce qui est peu compatible avec une bonne décontamination ; en effet, d'une part la dose d'irradiation admise pour le personnel chargé de l'opération doit rester faible : 3 rems en trois mois ou 5 rems par an, et d'autre part, le nettoyage placé sur le chemin critique de l'entretien doit se faire dans le temps le plus réduit. On conçoit dans ces conditions que les moyens utilisés jusqu'à ce jour soient peu adéquats pour parvenir au but visé.First of all, the reactor and / or fuel tanks, of great depth generally greater than ten meters, include many elements such as: pipes, tool holders, motors, stairs, reactor parts supports, etc. These elements are often extremely difficult to decontaminate because many faces are difficult to access. On the other hand, the operation must be carried out as quickly as possible, which is not very compatible with good decontamination; on the one hand, the radiation dose admitted for the personnel responsible for the operation must remain low: 3 rems in three months or 5 rems per year, and on the other hand, the cleaning placed on the critical path of maintenance should be done in the shortest possible time. It is understandable under these conditions that the means used to date are not adequate to achieve the goal.

L'invention permet d'apporter une solution satisfaisante aux problèmes évoqués ci-dessus. Elle propose en effet un appareillage permettant à la fois d'assurer un nettoyage efficace des diverses anfractuosités et faces cachées des éléments présents dans les piscines de réacteurs ou combustibles et de réduire notablement l'intervention humaine directe le long des parois, ce qui évite l'exposition aux radiations et améliore en outre la sécurité quant aux accidents de travail. The invention makes it possible to provide a satisfactory solution to the problems mentioned above. It indeed proposes an apparatus making it possible at the same time to ensure an effective cleaning of the various crevices and hidden faces of the elements present in the pools of reactors or fuels and to notably reduce the direct human intervention along the walls, which avoids the exposure to radiation and also improves safety in the event of workplace accidents.

Selon l'invention le dispositif de décontamination par nettoyage est constitué par un ensemble compact comprenant : un socle ou chassis lesté sur lequel se meut en rotation une couronne supportant un bras horizontal à coulissant et rotatif, lequel est relié par vérin à un mat coulissant et télescopique muni d'une arti
culation qui se prolonge par un arbre rotatif pourvu à son extrémité d'un plateau de liaison destiné à la fixation d'une nacelle d'intervention et/ou d'outils particuliers de nettoyage ; ledit ensemble, mu par système hydroélectrique, étant installé en position bras et mât repliés sur le bord de la piscine et permettant, en phase travail après déploiement et rotation desdits bras et mât, l'accès par bandes verticales à toutes les parois de la piscine.According to the invention, the decontamination by cleaning device consists of a compact assembly comprising: a weighted base or chassis on which a crown moves in rotation supporting a horizontal sliding and rotating arm, which is connected by jack to a sliding mast and telescopic fitted with a joint
culation which is extended by a rotary shaft provided at its end with a connection plate intended for the fixing of an intervention nacelle and / or particular cleaning tools; said assembly, driven by hydroelectric system, being installed in arm and mast position folded over the edge of the pool and allowing, in the work phase after deployment and rotation of said arms and mast, access by vertical strips to all the walls of the pool .

Òn connatt, certes, des bras à fonctionnement hydraulique pourvus d'allongements telescopiques et qui, montés sur tourelle à rotation continue et adaptés à une nacelle de travail à stabilisation automatique, sont utilisés comme élévateurs de personnes permettant un travail tous azimuts. Òn know, of course, hydraulically operated arms provided with telescopic extensions and which, mounted on a continuously rotating turret and suitable for a self-stabilizing work platform, are used as people lifts allowing work in all directions.

L'invention est basée sur un principe analogue de mise en oeuvre d'un bras articulé à grand rayon d'action mais elle comporte, associée à cet élément, une combinaison de moyens spécialement adaptés pour l'accès à des bassins de grande profondeur en vue d'un nettoyage intensif des parois et de tous organes et pièces en saillie ou en creux dans de tels bassins. The invention is based on a similar principle of implementing an articulated arm with a large radius of action, but it comprises, associated with this element, a combination of means specially adapted for access to very deep basins in view of intensive cleaning of the walls and of all protruding or recessed organs and parts in such basins.

La plateau de liaison peut etre accouplé à une nacelle comme dans les élévateurs de personnes existants ; un homme installé dans une nacelle est alors chargé de nettoyer manuellement partiellement à l'aide soitdhun outil classique tel que la lance à eau pressurisée, soit de l'un quelconque des moyens définis ci-après. L'outil de nettoyage accouplé au plateau ou à la nacelle peut être de diffe- rents types et à fonctions simples ou multiples. Ainsi, on pourra utiliser une brosse rotative cylindrique ou à disques travaillant sous forte pression d'eau, généralement jusqu'à 100 bars ou plus, ou à entrainement indépendant. En association avec cette brosse il est avantageux de prévoir une pompe de rinçage et un équipement permet tant d'aspirer l'eau de lavage et rinçage. The connection plate can be coupled to a nacelle as in existing passenger elevators; a man installed in a basket is then responsible for partially manual cleaning using either a conventional tool such as a pressurized water lance, or any of the means defined below. The cleaning tool coupled to the platform or to the basket can be of different types and with single or multiple functions. Thus, it is possible to use a cylindrical or disc rotating brush working under high water pressure, generally up to 100 bars or more, or with independent drive. In combination with this brush it is advantageous to provide a rinsing pump and equipment allows both to suck the washing and rinsing water.

Selon une variante on peut monter, à la place de la brosse ou en combinaison avec elle, des moyens de préhension, de levage manutention et/ou détection tels que : pinces, treuils et griffes pouvant saisir et ramener au niveau de la piscine des objets contaminés ; palpeurs à ondes electriques pour déceler et identifier les corps étrangers ou encore un système de caméra avec écran sur pupitre de commande pour contrôler les opérations d'intervention et inspection des parois de la piscine. According to a variant, it is possible to mount, in place of the brush or in combination with it, gripping, lifting, handling and / or detection means such as: grippers, winches and claws which can grasp and bring objects back to the level of the pool. contaminated; Electric wave feelers to detect and identify foreign bodies or a camera system with screen on control console to control intervention operations and inspection of the pool walls.

A titre d'illustration, 19invention sera maintenant décrite par référence aux dessins schématiques annexés qui représentent un mode de réalisation non limitatif d'un appareil de nettoyage de pis- cine nucléaire selon une vue en coupe en position repliée et de déve- loppement (figure 1) et selon une vue de dessus dans l'axe du moat coulissant (figure 2). By way of illustration, the invention will now be described with reference to the appended diagrammatic drawings which represent a non-limiting embodiment of a device for cleaning a nuclear pool according to a sectional view in the folded-up and development position (FIG. 1) and according to a top view in the axis of the sliding moat (FIG. 2).

Une piscine nucléaire 1, dont une partie est représentée sur la figure 1, a généralement une très grande profondeur de l'ordre de douze à quinze metres et se trouve en partie encombrée de divers éléments tels que canalisations, moteurs, supports de pièces. . etc qui, par souci de clarté et de simplification, n'ont pas été representés sur les dessins. A nuclear swimming pool 1, part of which is shown in FIG. 1, generally has a very great depth of the order of twelve to fifteen meters and is partially cluttered with various elements such as pipes, motors, parts supports. . etc which, for the sake of clarity and simplification, have not been shown in the drawings.

La machine selon l'invention est acheminée sur le site dans un container étanche et mise en place par pont roulant extérieur sur un côté 2 de la piscine avec possibilité de déplacement, en cours d'opération, par le pont polaire. The machine according to the invention is transported to the site in a sealed container and set up by an external traveling crane on one side 2 of the swimming pool with the possibility of displacement, during operation, by the polar bridge.

L'ensemble de nettoyage est conçu de façon compacte et comprend essentiellement : un socle fixe 3 servant de chassis lesté ; une couronne rotative 4 supportant un bras 5 télescopique et au-dessus duquel repose, par liaison au moyen du vérin 6 à point fixe 7, un mât 8 à coulissement apte à se déplier sur une grande longueur. Comme on peut le voir sur la figure 1, le mât est relié par l'articulation ou axe de rotation 0 à un arbre ou bras de prolongement 10, coulissant et rotatif, muni à son extrémité d'un plateau de liaison 11 où s'effectue la fixation de la nacelle 12 et/ou des outils précites de nettoyage ou contrôle (non représentés sur les figures). On peut voir sur la figure 1 le vérin 13 d'articulation de la nacelle et, sur la figure 2, la couronne 14 d'orientation du bras rotatif 10. The cleaning assembly is compactly designed and essentially comprises: a fixed base 3 serving as a weighted frame; a rotary crown 4 supporting a telescopic arm 5 and above which rests, by connection by means of the jack 6 with fixed point 7, a mast 8 sliding capable of unfolding over a long length. As can be seen in FIG. 1, the mast is connected by the articulation or axis of rotation 0 to a shaft or extension arm 10, sliding and rotary, provided at its end with a connection plate 11 where performs the fixing of the nacelle 12 and / or the aforementioned cleaning or control tools (not shown in the figures). We can see in FIG. 1 the jack 13 for articulation of the nacelle and, in FIG. 2, the crown 14 for orienting the rotary arm 10.

La cinématique de l'appareil est prévue pour permettre d'intervenir sur toutes les parties des parois, y compris celles en encorbellement près du réacteur nucléaire. L'ensemble est actionné par système hydroélectrique comportant les securités classiques. La commande de fonctionnement peut être effectuée soit depuis la nacelle 12 soit depuis le bord 2 de la piscine à l'aide d'un pupitre mobile, avec possibilité pour l'opérateur du bord de piscine de reprendre les commandes effectuées par le manipulateur dans la nacelle. Tous les postes de commande ainsi que le poste de manoeuvre des pompes de projection et d'aspiration d'eau sont avantageusement raccordés par liaison phonique. The kinematics of the device is designed to allow intervention on all parts of the walls, including those cantilevered near the nuclear reactor. The whole is powered by a hydroelectric system comprising conventional safety devices. The operation control can be carried out either from the nacelle 12 or from the edge 2 of the swimming pool using a mobile console, with the possibility for the operator of the swimming pool edge to take over the commands carried out by the manipulator in the carrycot. All the control stations as well as the control station for the projection and water suction pumps are advantageously connected by phonic connection.

A titre illustratif, une telle machine peut par exemple avoir les dimensions suivantes : socle de 2,50 x 2,00'x 1,00 mètre ; bras de longueur 4,50 m rentré ou 7,75 m en position dépliée ; mât de 7,50 m en position rentrée et de 18 m en déploiement ; arbre de prolongemment de 3 m ; nacelle de 0,7 x 0,7 x 1,40 m ; plusieurs vitesses de translation et rotation, par exemple de 2 à 10 mètres par minute,; pouvant etre prévus pour les déplacements du bras 5 et du mât 8. By way of illustration, such a machine can for example have the following dimensions: base of 2.50 x 2.00'x 1.00 meter; arm 4.50 m long retracted or 7.75 m in the unfolded position; 7.50 m mast in retracted position and 18 m when deployed; 3 m extension tree; 0.7 x 0.7 x 1.40 m basket; several speeds of translation and rotation, for example from 2 to 10 meters per minute; can be provided for movement of the arm 5 and the mast 8.

L'entraSnement des mouvements peut etre effectué hydrauliquement par une centrale à eau glycolée. The movement training can be carried out hydraulically by a glycol water power station.

La portée de l'invention s'étend bien entendu aux variantes, de fonctions équivalentes, de la réalisation susdecrite. Par ailleurs, on peut prévoir une conduite automatique autonome de l'appareil grâce à un ensemble à micro-processeur. The scope of the invention of course extends to variants, of equivalent functions, of the above-described embodiment. Furthermore, it is possible to provide an automatic automatic control of the device thanks to a microprocessor assembly.

Claims

CLAIM

Apparatus for the decontamination, by cleaning, of the walls of swimming pools of nuclear reactors, characterized in that it consists of a compact assembly comprising: a base (3) or weighted frame on which a crown (4) supporting rotates a horizontal arm (5) with sliding and rotating which is connected by jack (6) to a mast (8) sliding and telescopic provided with a joint (9) which is extended by a rotating shaft (10) provided at its end with 'A connecting plate (11) intended for fixing an intervention nacelle (12) and / or particular cleaning tools; said assembly, moved by hydroelectric system, being installed in arm and mast position folded over the edge (2) of the swimming pool (1) and allowing, in the work phase after deployment and rotation of said arms and mast, access by vertical strips to all the walls of the pool.