利用機器人對核設(shè)施的池子中的裂縫的密封的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及密封在一臺核設(shè)施的一個池壁中的裂縫。
【背景技術(shù)】
[0002]這種裂縫可以出現(xiàn)在池壁上，特別是在通常由鐵制成的襯套上對接焊縫上。例如，這種池的內(nèi)壁可以蓋滿不銹鋼片并且這些鋼片的邊緣彼此被焊接到一起。所述裂縫時常出現(xiàn)在這些焊接點上。
[0003]在這種情況下，當(dāng)這種裂縫出現(xiàn)時，利用由一種多聚體粘合劑(例如一種彈性體和/或聚硅酮或其它，帶有選定的添加劑)制成的膠帶來覆蓋在這些裂縫上的焊接點，尤其如文件FR 2874020所述。
[0004]粘合劑具有一種保護涂層，例如以一薄層不銹鋼的形式，通常與池壁相似。例如，膠帶可以沿墻壁的兩層之間的接縫敷上，用來蓋住在不銹鋼片之間的焊接點上形成的裂縫(由于磨損，腐蝕等)。該步驟通常在池子充滿水時執(zhí)行。這些水可能被其含有的廢核燃料的輻射而污染。在密封裂縫時牽涉潛水員是不合需要的?？梢岳靡粋€機器人在定位與探測瑕疵或裂縫之后將上述類型的膠帶貼到裂縫上。
[0005]例如，可以在池底安排一個移動機器人，配套一個鉸接臂以便觸及到池子直立墻上高的裂縫。然而，這種池子很深，典型的深度達到14米左右。但是在將膠帶放到裂縫上時，一個角度錯位，即使很小，也可能產(chǎn)生無法接受的定位誤差。特別是，我們要求定位誤差公差要非常小。膠帶大約40毫米寬并且被覆蓋的裂縫可能存在的地方的焊接點可以達到6毫米寬。此外，要求膠帶的定位誤差公差相當(dāng)于粘合劑超出焊接點至少15毫米，在膠帶的中心和焊接點的中心之間容許2毫米的定位誤差公差。因此定位誤差公差是2毫米，鉸接臂長14米。要求的角度精準度為0.008度，這在實踐中是很難甚至不可能實現(xiàn)的(特別是由于臂的固有機械靈活性)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明改善了現(xiàn)狀。
[0007]為此，提出了一種密封一核設(shè)施的池壁上的接縫的方法(該接縫可能有或可能沒有裂縫)。尤其是，該方法利用一個移動式遙控裝置，其載有涂覆一種防護材料(例如不銹鋼)的膠帶的分配器。在本方法中，至少提供:
[0008]-多個吸力系統(tǒng)的控制，分配器與第一吸力系統(tǒng)機械地成一體，以及
[0009]-控制第一系統(tǒng)相對于所述多個吸力系統(tǒng)的其他系統(tǒng)的移動的步驟。
[0010]因此，所述多個吸力系統(tǒng)使機器人裝配能夠維持在池子的直立墻上，例如通過吸盤的吸力，并且其上附著著分配器的第一吸力系統(tǒng)可以相對于其它吸盤移動以便相對于裂縫或者更廣泛地說相對于待密封的接縫的位置，調(diào)整分配器以及膠帶的位置。
[0011]這樣，就有可能持續(xù)展開膠帶并展開很大的長度。之后便有可能蓋住整個接縫，例如在兩片之間的焊接點上(典型地對于整個上述14米)，因為這個接縫可能顯示出裂縫，但是不需要擔(dān)心這些裂縫是否存在以及其準確位置。
[0012]此外，不再需要瑕疵檢測/定位階段。這種檢測通常是手動執(zhí)行的(會引發(fā)保護操作員遠離輻射的問題)。此外，它還不精確并且有限。無法檢測到產(chǎn)生小于90 μm開口的貫穿裂縫(through-crack)。術(shù)語“貫穿裂縫”在此可以理解為該裂縫在片材的另一側(cè)形成開口，使其不再密封。
[0013]該檢測階段需要在已經(jīng)很緊的中斷日程中耽誤幾天。
[0014]此外，裂縫的形成是一個不取決于局部劑量的疲勞過程的一部分。因此無法預(yù)測貫穿裂縫瑕疵的位置或數(shù)量。
[0015]本發(fā)明通過密封所有可接近的焊接點來克服這些約束條件，致使檢測-定位階段成為可選項。
[0016]以上控制步驟可以從一個控制站遠程執(zhí)行，例如該控制站從安裝在機器人上的照相機中接收圖像。
[0017]在一個實施例中，提供一個由一個或多個吸力系統(tǒng)構(gòu)成的框架，以及一個可移動安裝在框架上的橫檔來支撐第一吸力系統(tǒng)和分配器。
[0018]在該實施例中，橫檔可能沿框架的第一方向平移移動。
[0019]在該實施例中，橫檔可能支撐一個與分配器在機械上成一體的臂，而且這個臂可以被安裝以便相對于橫檔在至少一個不同于第一方向的第二方向上平移移動。這種實施例確保了，例如，在一個平行于待密封的墻的平面上的移動，所述兩個方向界定了這個平面。當(dāng)然，這個臂也可能支撐一個立軸用于調(diào)整分配器頭的高度，從而針對待密封的接縫貼敷其載有的膠帶。
[0020]在一個實施例中，分配器可以被放置在框架的外面，使分配器在緊密區(qū)域(混雜有過濾/照明/梯子設(shè)備的區(qū)域)更容易被接近或者，更廣泛地說，在不均勻輪廓之上更容器被接近，例如如果板材是嵌邊焊接的。為此，膠帶的這種具有適于這種配置的靈活性并且包括一種涂有一層不銹鋼薄膜的彈性體的結(jié)構(gòu)就其本身而言是有利的。
[0021]在一個普通實施例中，可能安裝第一吸力系統(tǒng)以便相對于其它多個吸力系統(tǒng)旋轉(zhuǎn)，這使機器人的移動方向能夠改變，或者例如能夠精確地調(diào)整越過墻壁接縫的路徑。
[0022]在一個實施例中，為了相對于池子的一個壁移動分配器，安排交替的步驟，其至少包括以下步驟:
[0023]-激活多個吸力系統(tǒng)并且停止第一吸力系統(tǒng)，
[0024]-第一吸力系統(tǒng)在一個給出方向上相對于其它多個吸力系統(tǒng)移動，
[0025]-激活第一吸力系統(tǒng)并且停止其它多個吸力系統(tǒng)，
[0026]-第一吸力系統(tǒng)在與給出方向相反的方向上相對于其它多個吸力系統(tǒng)移動。
[0027]在一個實施例中，多個吸力系統(tǒng)包括帶有流體回流的吸盤，例如受遠程控制的。這種實施例，例如，使分配器能夠相對于一個池壁進行快速移動。
[0028]在一個實施例中，由于分配器包括一個按壓膠帶使其抵住墻的頭，所述頭可能配備一個伺服電動機。這種實施例能夠，例如，在敷膠帶期間保證最佳的接觸。另一種方法是在一個被分成，例如，至少兩部分并且安裝在分配器頭端上兩個彈簧上的滾軸周圍纏繞膠帶，詳述如下，參考圖3。由于膠帶是柔性的，它可以沿著一個邊或者一個粗糙表面的輪廓。
[0029]本發(fā)明也涉及一個的機器人，其包括用于實施上述發(fā)明的裝置，特別是一個用于密封非燃料池壁上裂縫的移動機器人，其載有膠帶分配器并且包括:
[0030]多個吸力系統(tǒng)，分配器在機械上與第一吸力系統(tǒng)成一體，以及
[0031]用于相對于所述多個吸力系統(tǒng)的其它系統(tǒng)移動第一系統(tǒng)的移動裝置。
[0032]需要注意的是，機器人也能夠適應(yīng)并且在所有接縫修補的空氣環(huán)境中運行(在任何襯層之間)，從而不僅避免了檢測-定位階段，也避免了腳手架的安裝(例如對于內(nèi)部金屬襯層的維修操作，例如密封反應(yīng)堆廠房的混凝土墻)。
[0033]本發(fā)明也涉及一種設(shè)施，包括一個這樣的機器人和遠程控制包含在機器人中的多個吸力系統(tǒng)以及發(fā)動機裝置的裝置。
[0034]可以理解的是，依靠通過所述多個吸力系統(tǒng)在池子的直立墻上移動的該系統(tǒng)，使其能夠在現(xiàn)場自己活動，盡管從本發(fā)明的意義上說需要通過設(shè)施的一個控制站進行遠程控制。然而，機器人的移動能夠得到非常精確的控制，而且通常在相對于待密封裂縫，或者更普遍意義地相對于待密封接縫，對分配器的頭進行定位時可以極度精確。此外，在一個有利實施例中，為了避免由于很長的貼敷長度而引起漂移，機器人可以配備一個在貼敷過程中重新定線的系統(tǒng)而不損壞膠帶。通過機器人的精確定位，重新定線成為可能，因為定位電動機的增量最好在旋轉(zhuǎn)上為0.01°而在平移上為0.25毫米。
【附圖說明】
[0035]本發(fā)明的其他特點和優(yōu)點在讀完以下典型的非限定實施例的詳述以及檢查了附圖之后將變得非常明顯，其中:
[0036]-圖1以圖示闡明了一個具有需要被膠粘密封膠帶覆蓋的裂縫的池子；
[0037]-圖2以圖示表示了這種膠帶的一個橫截面；
[0038]-圖3示出了一個膠帶分配器；
[0039]-圖4示出了安裝在一個與分配器的移動裝置成一體的平臺上的分配器，這些裝置基于一個吸盤系統(tǒng)；
[0040]-圖5A特別表示了利用這種吸盤系統(tǒng)的分配器的移動裝置；
[0041]-圖5B以圖示顯示了這種移動裝置的多個自由度；
[0042]-圖5C顯示了利用圖5A的移動裝置的移動方法的多個步驟；
[0043]-圖6顯示了另外一個實施例，在該實施例中，分配器相對于載有吸盤系統(tǒng)的機械框架偏置。
【具體實施方式】
[0044]我們首先參考圖1，解釋一下從本發(fā)明的意義上說對于機器人的有利利用的一種可能環(huán)境。在此，核設(shè)施的一個池子(用PI表示)，例如用于存儲廢燃料，偶然出現(xiàn)了一個裂縫FI。通常在池子的鋼墻之間，例如在不銹鋼片VO之間制造一個焊接點。在圖1的示例中，這些片材由安裝在池子內(nèi)壁上的不銹鋼板構(gòu)成。
[0045]通常會觀察到隨著板材變舊，如果有裂縫出現(xiàn)，則裂縫會在這個焊接點開始。通常，裂縫通過膠帶BS以條狀的形式被覆蓋，常常是連續(xù)的，如圖2所示。膠帶特別包括一種覆蓋有一層保護膜IN例如不銹鋼保護膜的多聚體粘合劑EL(例如一種彈性體)。有利地，這種膠帶結(jié)構(gòu)提供了極大的靈活性，特別是粘敷在邊緣或不均勻區(qū)域，詳述如下。
[0046]參閱圖3，膠帶BS卷繞在支撐膠帶BS的滾軸RO的周圍，其由一個包含在分配器DIS中的環(huán)形大小齒輪機構(gòu)驅(qū)動。特別是，可能有利地提供至少兩個安裝在各自彈簧上的半滾軸R0，在分配器的頭端，能夠使膠帶貼敷在一個銳邊或貼敷到兩個高度不同的表面上。一個半軸相對于另一個半軸可自由活動，這樣的頭部可以在膠帶貼敷期間承受輪廓變形。
[0047]此外，或在一個復(fù)雜的變體中，分配器的頭部可以配備一臺根據(jù)相對于一個特殊輪廓遭遇的阻力而改變頭部的高度的伺服電動機。
[0048]可以理解的是，分配器DIS的頭部可以適應(yīng)池子的緊密區(qū)域，例如在傳輸流體的管道或者梯子磴(ladder rungs)下面，或者其它區(qū)域。
[0049]尤其是在本發(fā)明的環(huán)境下，膠帶非常薄(幾毫米)，因此很靈活。從而有可能在上述條件(緊密區(qū)域，銳利邊緣等)下使用膠帶并且可以長距離地貼敷膠帶。
[0050]此外，由于機器人可以在池子的直立墻上移動，并且這可以在將分配器頭部相對于墻上的一個給定點進行非常精準