利用机器人对核设施的池子中的裂缝的密封的制作方法
【技术领域】
[0001 ] 本发明涉及密封在一台核设施的一个池壁中的裂缝。
【背景技术】
[0002]这种裂缝可以出现在池壁上，特别是在通常由铁制成的衬套上对接焊缝上。例如，这种池的内壁可以盖满不锈钢片并且这些钢片的边缘彼此被焊接到一起。所述裂缝时常出现在这些焊接点上。
[0003]在这种情况下，当这种裂缝出现时，利用由一种多聚体粘合剂(例如一种弹性体和/或聚硅酮或其它，带有选定的添加剂)制成的胶带来覆盖在这些裂缝上的焊接点，尤其如文件FR 2874020所述。
[0004]粘合剂具有一种保护涂层，例如以一薄层不锈钢的形式，通常与池壁相似。例如，胶带可以沿墙壁的两层之间的接缝敷上，用来盖住在不锈钢片之间的焊接点上形成的裂缝(由于磨损，腐蚀等)。该步骤通常在池子充满水时执行。这些水可能被其含有的废核燃料的辐射而污染。在密封裂缝时牵涉潜水员是不合需要的。可以利用一个机器人在定位与探测瑕疵或裂缝之后将上述类型的胶带贴到裂缝上。
[0005]例如，可以在池底安排一个移动机器人，配套一个铰接臂以便触及到池子直立墙上高的裂缝。然而，这种池子很深，典型的深度达到14米左右。但是在将胶带放到裂缝上时，一个角度错位，即使很小，也可能产生无法接受的定位误差。特别是，我们要求定位误差公差要非常小。胶带大约40毫米宽并且被覆盖的裂缝可能存在的地方的焊接点可以达到6毫米宽。此外，要求胶带的定位误差公差相当于粘合剂超出焊接点至少15毫米，在胶带的中心和焊接点的中心之间容许2毫米的定位误差公差。因此定位误差公差是2毫米，铰接臂长14米。要求的角度精准度为0.008度，这在实践中是很难甚至不可能实现的(特别是由于臂的固有机械灵活性)。
【发明内容】
[0006]本发明改善了现状。
[0007]为此，提出了一种密封一核设施的池壁上的接缝的方法(该接缝可能有或可能没有裂缝)。尤其是，该方法利用一个移动式遥控装置，其载有涂覆一种防护材料(例如不锈钢)的胶带的分配器。在本方法中，至少提供:
[0008]-多个吸力系统的控制，分配器与第一吸力系统机械地成一体，以及
[0009]-控制第一系统相对于所述多个吸力系统的其他系统的移动的步骤。
[0010]因此，所述多个吸力系统使机器人装配能够维持在池子的直立墙上，例如通过吸盘的吸力，并且其上附着着分配器的第一吸力系统可以相对于其它吸盘移动以便相对于裂缝或者更广泛地说相对于待密封的接缝的位置，调整分配器以及胶带的位置。
[0011]这样，就有可能持续展开胶带并展开很大的长度。之后便有可能盖住整个接缝，例如在两片之间的焊接点上(典型地对于整个上述14米)，因为这个接缝可能显示出裂缝，但是不需要担心这些裂缝是否存在以及其准确位置。
[0012]此外，不再需要瑕疵检测/定位阶段。这种检测通常是手动执行的(会引发保护操作员远离辐射的问题)。此外，它还不精确并且有限。无法检测到产生小于90 μm开口的贯穿裂缝(through-crack)。术语“贯穿裂缝”在此可以理解为该裂缝在片材的另一侧形成开口，使其不再密封。
[0013]该检测阶段需要在已经很紧的中断日程中耽误几天。
[0014]此外，裂缝的形成是一个不取决于局部剂量的疲劳过程的一部分。因此无法预测贯穿裂缝瑕疵的位置或数量。
[0015]本发明通过密封所有可接近的焊接点来克服这些约束条件，致使检测-定位阶段成为可选项。
[0016]以上控制步骤可以从一个控制站远程执行，例如该控制站从安装在机器人上的照相机中接收图像。
[0017]在一个实施例中，提供一个由一个或多个吸力系统构成的框架，以及一个可移动安装在框架上的横档来支撑第一吸力系统和分配器。
[0018]在该实施例中，横档可能沿框架的第一方向平移移动。
[0019]在该实施例中，横档可能支撑一个与分配器在机械上成一体的臂，而且这个臂可以被安装以便相对于横档在至少一个不同于第一方向的第二方向上平移移动。这种实施例确保了，例如，在一个平行于待密封的墙的平面上的移动，所述两个方向界定了这个平面。当然，这个臂也可能支撑一个立轴用于调整分配器头的高度，从而针对待密封的接缝贴敷其载有的胶带。
[0020]在一个实施例中，分配器可以被放置在框架的外面，使分配器在紧密区域(混杂有过滤/照明/梯子设备的区域)更容易被接近或者，更广泛地说，在不均匀轮廓之上更容器被接近，例如如果板材是嵌边焊接的。为此，胶带的这种具有适于这种配置的灵活性并且包括一种涂有一层不锈钢薄膜的弹性体的结构就其本身而言是有利的。
[0021]在一个普通实施例中，可能安装第一吸力系统以便相对于其它多个吸力系统旋转，这使机器人的移动方向能够改变，或者例如能够精确地调整越过墙壁接缝的路径。
[0022]在一个实施例中，为了相对于池子的一个壁移动分配器，安排交替的步骤，其至少包括以下步骤:
[0023]-激活多个吸力系统并且停止第一吸力系统，
[0024]-第一吸力系统在一个给出方向上相对于其它多个吸力系统移动，
[0025]-激活第一吸力系统并且停止其它多个吸力系统，
[0026]-第一吸力系统在与给出方向相反的方向上相对于其它多个吸力系统移动。
[0027]在一个实施例中，多个吸力系统包括带有流体回流的吸盘，例如受远程控制的。这种实施例，例如，使分配器能够相对于一个池壁进行快速移动。
[0028]在一个实施例中，由于分配器包括一个按压胶带使其抵住墙的头，所述头可能配备一个伺服电动机。这种实施例能够，例如，在敷胶带期间保证最佳的接触。另一种方法是在一个被分成，例如，至少两部分并且安装在分配器头端上两个弹簧上的滚轴周围缠绕胶带，详述如下，参考图3。由于胶带是柔性的，它可以沿着一个边或者一个粗糙表面的轮廓。
[0029]本发明也涉及一个的机器人，其包括用于实施上述发明的装置，特别是一个用于密封非燃料池壁上裂缝的移动机器人，其载有胶带分配器并且包括:
[0030]多个吸力系统，分配器在机械上与第一吸力系统成一体，以及
[0031]用于相对于所述多个吸力系统的其它系统移动第一系统的移动装置。
[0032]需要注意的是，机器人也能够适应并且在所有接缝修补的空气环境中运行(在任何衬层之间)，从而不仅避免了检测-定位阶段，也避免了脚手架的安装(例如对于内部金属衬层的维修操作，例如密封反应堆厂房的混凝土墙)。
[0033]本发明也涉及一种设施，包括一个这样的机器人和远程控制包含在机器人中的多个吸力系统以及发动机装置的装置。
[0034]可以理解的是，依靠通过所述多个吸力系统在池子的直立墙上移动的该系统，使其能够在现场自己活动，尽管从本发明的意义上说需要通过设施的一个控制站进行远程控制。然而，机器人的移动能够得到非常精确的控制，而且通常在相对于待密封裂缝，或者更普遍意义地相对于待密封接缝，对分配器的头进行定位时可以极度精确。此外，在一个有利实施例中，为了避免由于很长的贴敷长度而引起漂移，机器人可以配备一个在贴敷过程中重新定线的系统而不损坏胶带。通过机器人的精确定位，重新定线成为可能，因为定位电动机的增量最好在旋转上为0.01°而在平移上为0.25毫米。
【附图说明】
[0035]本发明的其他特点和优点在读完以下典型的非限定实施例的详述以及检查了附图之后将变得非常明显，其中:
[0036]-图1以图示阐明了一个具有需要被胶粘密封胶带覆盖的裂缝的池子；
[0037]-图2以图示表示了这种胶带的一个横截面；
[0038]-图3示出了一个胶带分配器；
[0039]-图4示出了安装在一个与分配器的移动装置成一体的平台上的分配器，这些装置基于一个吸盘系统；
[0040]-图5A特别表示了利用这种吸盘系统的分配器的移动装置；
[0041]-图5B以图示显示了这种移动装置的多个自由度；
[0042]-图5C显示了利用图5A的移动装置的移动方法的多个步骤；
[0043]-图6显示了另外一个实施例，在该实施例中，分配器相对于载有吸盘系统的机械框架偏置。
【具体实施方式】
[0044]我们首先参考图1，解释一下从本发明的意义上说对于机器人的有利利用的一种可能环境。在此，核设施的一个池子(用PI表示)，例如用于存储废燃料，偶然出现了一个裂缝FI。通常在池子的钢墙之间，例如在不锈钢片VO之间制造一个焊接点。在图1的示例中，这些片材由安装在池子内壁上的不锈钢板构成。
[0045]通常会观察到随着板材变旧，如果有裂缝出现，则裂缝会在这个焊接点开始。通常，裂缝通过胶带BS以条状的形式被覆盖，常常是连续的，如图2所示。胶带特别包括一种覆盖有一层保护膜IN例如不锈钢保护膜的多聚体粘合剂EL(例如一种弹性体)。有利地，这种胶带结构提供了极大的灵活性，特别是粘敷在边缘或不均匀区域，详述如下。
[0046]参阅图3，胶带BS卷绕在支撑胶带BS的滚轴RO的周围，其由一个包含在分配器DIS中的环形大小齿轮机构驱动。特别是，可能有利地提供至少两个安装在各自弹簧上的半滚轴R0，在分配器的头端，能够使胶带贴敷在一个锐边或贴敷到两个高度不同的表面上。一个半轴相对于另一个半轴可自由活动，这样的头部可以在胶带贴敷期间承受轮廓变形。
[0047]此外，或在一个复杂的变体中，分配器的头部可以配备一台根据相对于一个特殊轮廓遭遇的阻力而改变头部的高度的伺服电动机。
[0048]可以理解的是，分配器DIS的头部可以适应池子的紧密区域，例如在传输流体的管道或者梯子磴(ladder rungs)下面，或者其它区域。
[0049]尤其是在本发明的环境下，胶带非常薄(几毫米)，因此很灵活。从而有可能在上述条件(紧密区域，锐利边缘等)下使用胶带并且可以长距离地贴敷胶带。
[0050]此外，由于机器人可以在池子的直立墙上移动，并且这可以在将分配器头部相对于墙上的一个给定点进行非常精准