1、 Numro de rfrence ISO 17874-4:2006(F) ISO 2006NORME INTERNATIONALE ISO 17874-4 Premire dition 2006-01-15Dispositifs de manipulation distance pour matriaux radioactifs Partie 4: Tlmanipulateurs tlcommands Remote handling devices for radioactive materials Part 4: Power manipulators ISO 17874-4:2006(F)
2、 PDF Exonration de responsabilit Le prsent fichier PDF peut contenir des polices de caractres intgres. Conformment aux conditions de licence dAdobe, ce fichier peut tre imprim ou visualis, mais ne doit pas tre modifi moins que lordinateur employ cet effet ne bnficie dune licence autorisant lutilisat
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7、 22 749 01 11 Fax. + 41 22 749 09 47 E-mail copyrightiso.org Web www.iso.org Publi en Suisse ii ISO 2006 Tous droits rservsISO 17874-4:2006(F) ISO 2006 Tous droits rservs iiiSommaire Page Avant-propos. iv Introduction v 1 Domaine dapplication 1 2 Rfrences normatives 1 3 Termes et dfinitions 1 4 Appl
8、ications des tlmanipulateurs tlcommands. 3 5 Caractristiques gnrales des tlmanipulateurs tlcommands 4 6 Exigences 5 6.1 Gnralits 5 6.2 Matriaux . 6 6.3 Traitements de surface. 6 6.4 Caractristiques de conception 7 6.5 quipements lectriques . 13 6.6 Dimensions des pinces avec doigts parallles (pinces
9、 normalises) 13 6.7 Dimensions des crochets de prhension 16 6.8 Dimensions des crochets dpaule. 17 7 Dispositifs de commande et systmes de contrle 18 7.1 Gnralits 18 7.2 Boutons poussoirs . 18 7.3 lments de commande pour un mouvement. 19 7.4 Joysticks 19 7.5 Dispositifs de commande pour 6 mouvements
10、. 19 7.6 Systmes de contrle par ordinateur . 19 8 Vhicules manipulateurs . 20 9 Pinces et outils spciaux . 20 10 Essais. 22 10.1 Gnralits 22 10.2 Essais de rception 22 10.3 Inspections et essais priodiques 22 11 Cellule dessais inactive 23 11.1 Gnralits 23 11.2 Formation des oprateurs . 23 11.3 valu
11、ation de laptitude du systme tlmanipulateur. 23 11.4 Prvention derreurs et dincidents. 23 11.5 valuation de la fiabilit et optimisation du programme de maintenance . 24 Annexe A (normative) Exigences pour les quipements lectriques des tlmanipulateurs tlcommands. 25 Bibliographie 26 ISO 17874-4:2006(
12、F) iv ISO 2006 Tous droits rservsAvant-propos LISO (Organisation internationale de normalisation) est une fdration mondiale dorganismes nationaux de normalisation (comits membres de lISO). Llaboration des Normes internationales est en gnral confie aux comits techniques de lISO. Chaque comit membre i
13、ntress par une tude a le droit de faire partie du comit technique cr cet effet. Les organisations internationales, gouvernementales et non gouvernementales, en liaison avec lISO participent galement aux travaux. LISO collabore troitement avec la Commission lectrotechnique internationale (CEI) en ce
14、qui concerne la normalisation lectrotechnique. Les Normes internationales sont rdiges conformment aux rgles donnes dans les Directives ISO/CEI, Partie 2. La tche principale des comits techniques est dlaborer les Normes internationales. Les projets de Normes internationales adopts par les comits tech
15、niques sont soumis aux comits membres pour vote. Leur publication comme Normes internationales requiert lapprobation de 75 % au moins des comits membres votants. Lattention est appele sur le fait que certains des lments du prsent document peuvent faire lobjet de droits de proprit intellectuelle ou d
16、e droits analogues. LISO ne saurait tre tenue pour responsable de ne pas avoir identifi de tels droits de proprit et averti de leur existence. LISO 17874-4 a t labore par le comit technique ISO/TC 85, nergie nuclaire, sous-comit SC 2, Radioprotection. LISO 17874 comprend les parties suivantes, prsen
17、tes sous le titre gnral Dispositifs de manipulation distance pour matriaux radioactifs: Partie 1: Exigences gnrales Partie 2: Tlmanipulateurs matre-esclave mcaniques Partie 4: Tlmanipulateurs tlcommands Partie 5: Pinces de manipulation distance La Partie 3, Tlmanipulateurs matre-esclave lectriques,
18、est ltude. ISO 17874-4:2006(F) ISO 2006 Tous droits rservs vIntroduction La prsente partie de lISO 17874 concerne les tlmanipulateurs tlcommands utiliss pour des applications nuclaires. Ces tlmanipulateurs consistent, pour lessentiel, en des dispositifs de manipulation distance usages multiples. Dan
19、s les zones inaccessibles au personnel, ces dispositifs remplacent les mains et les bras et, parfois, dpendant du modle utilis, les dispositifs de levage. Les tlmanipulateurs tlcommands ont t initialement dvelopps pour les cellules de haute activit, dans un objectif de recherche et de dveloppement s
20、ur les lments combustibles des racteurs nuclaires. lheure actuelle, ils sont largement rpandus dans dautres installations nuclaires, telles que les usines de retraitement de combustible nuclaire ou les stations de traitement de dchets radioactifs, et lors du dclassement dinstallations nuclaires. Des
21、 modles alternatifs de tlmanipulateurs tlcommands ont t mis au point dans les domaines mentionns prcdemment et ont conduit des dveloppements spcifiques. Ces modles sont nanmoins considrs comme des exemplaires exotiques destins un usage unique et ne sont pas couverts par la prsente partie de lISO 178
22、74. Les tlmanipulateurs tlcommands ncessitent parfois une adaptation ou une conception spciale pour rpondre des applications hors nuclaires. La prsente partie de lISO 17874 ne traite aucune des exigences spcifiques ces domaines, mme si les concepteurs peuvent tirer parti de certains composants norma
23、liss dvelopps dans le secteur nuclaire afin de raliser des conceptions efficaces cot rduit en vue dautres applications, le cas chant. La prsente partie de lISO 17874 est conue comme une aide aux concepteurs dinstallations nuclaires, ainsi quaux fabricants, aux utilisateurs et aux organismes habilits
24、 dlivrer des licences. NORME INTERNATIONALE ISO 17874-4:2006(F) ISO 2006 Tous droits rservs 1 Dispositifs de manipulation distance pour matriaux radioactifs Partie 4: Tlmanipulateurs tlcommands 1 Domaine dapplication La prsente partie de lISO 17874 spcifie les principales caractristiques des tlmanip
25、ulateurs tlcommands conus pour une utilisation en milieu irradiant, derrire les murs de protection, principalement dans des cellules de haute activit. Elle spcifie galement les exigences relatives la conception et aux essais des tlmanipulateurs tlcommands. 2 Rfrences normatives Les documents de rfre
26、nce suivants sont indispensables pour lapplication du prsent document. Pour les rfrences dates, seule ldition cite sapplique. Pour les rfrences non dates, la dernire dition du document de rfrence sapplique (y compris les ventuels amendements). ISO 2768-1:1989, Tolrances gnrales Partie 1: Tolrances p
27、our dimensions linaires et angulaires non affectes de tolrances individuelles ISO 11933-5, Composants pour enceintes de confinement Partie 5: Traverses de paroi pour circuits lectriques et circuits de fluide ISO 17874-1:2004, Dispositifs de manipulation distance pour matriaux radioactifs Partie 1: E
28、xigences gnrales 3 Termes et dfinitions Pour les besoins du prsent document, les termes et dfinitions suivants sappliquent. 3.1 axe directions dun systme de coordonnes cartsiennes dfinies depuis la position de loprateur, considr comme lorigine du systme NOTE Les axes suivants sont pris en compte: ax
29、e X, de la droite vers la gauche le long de la paroi blinde; axe Y, en avant vers la cellule blinde; axe Z, monte vers le plafond de la cellule blinde. 3.2 bras tlmanipulateur systme qui reproduit les fonctions du bras humain, respectant le plus souvent la mme distribution et les articulations corre
30、spondantes NOTE Les articulations correspondantes sont lpaule, le bras, le coude, lavant-bras, le poignet, etc. ISO 17874-4:2006(F) 2 ISO 2006 Tous droits rservs3.3 bras mcanique bras dun tlmanipulateur capable deffectuer des mouvements de positionnement et dorientation et quip dun effecteur 3.4 cro
31、chet dpaule quipement similaire au crochet dun pont, fix prs de larticulation dpaule 3.5 crochet de prhension effecteur dot dun mouvement linaire pour soulever et manipuler un objet 3.6 dconnexion opration mcanique permettant la sparation de deux lments assembls EXEMPLE Dconnexion dun bras mcanique
32、dun porteur. 3.7 doigts pinces composants fixs lextrmit des pinces pour faciliter la prhension dun objet NOTE Les doigts peuvent tre dconnectables. 3.8 espace de travail espace maximal dans lequel les dplacements de la pince peuvent tre oprs, compte tenu de toutes les positions dans lesquelles les d
33、iffrents lments constitutifs du bras esclave du tlmanipulateur peuvent se dplacer 3.9 manche manchette flexible, spcialement conue pour assurer la protection du bras mcanique et, en option, du tlescope NOTE Ce composant est aussi appel booting (aux tats-Unis). 3.10 manipulateur de fts tlmanipulateur
34、 tlcommand simplifi, conu pour le dplacement et lempilage de fts de dchets radioactifs 3.11 mouvement dorientation rotation autour de certains axes du tlmanipulateur NOTE Conformment aux axes considrs, on distingue les trois mouvements suivants: lvation de la pince ( ), rotation de la pince ( ) et p
35、ivotement ou mouvement azimutal de la pince ( ). 3.12 mouvement de positionnement mouvement effectuant un dplacement de la pince (ou du systme de prhension terminal) NOTE Conformment aux axes considrs, on distingue trois mouvements diffrents: x, y et z. 3.13 pince systme de serrage fix lextrmit du b
36、ras mcanique et compos dun actionneur et de doigts ISO 17874-4:2006(F) ISO 2006 Tous droits rservs 3 3.14 poigne composant saisi par loprateur de faon faciliter la ralisation des mouvements du tlmanipulateur et fix au pupitre de commande 3.15 porteur systme cinmatique mobile permettant le dplacement
37、 et le positionnement du bras mcanique lintrieur de lespace de travail 3.16 tlmanipulateur tlcommand tlmanipulateur anim par des moteurs lectriques (boucle ouverte en situation oprationnelle) 4 Applications des tlmanipulateurs tlcommands Les tlmanipulateurs tlcommands sont utiliss lintrieur des btim
38、ents, spcialement dans les cellules de haute activit. Ils sont constitus dun bras mcanique mont sur un porteur se dplaant sur des rails ou, parfois, sur un vhicule contrl distance. Les porteurs sur rails sont gnralement constitus dun pont mobile, dun chariot et dun tlescope vertical (voir Figure 1).
39、 Le bras peut aussi tre install sur un vhicule sur rails poss sur le sol de la cellule. Les tlmanipulateurs tlcommands permettent, dans la plupart des cas, lexcution defforts importants et, par consquent, la manipulation dobjets lourds, qui est leur application typique. Les tlmanipulateurs tlcommand
40、s peuvent tre utiliss seuls, en tant que dispositifs de manipulation distance, mais, dans les cellules chaudes de tailles moyenne ou grande, ils sont gnralement utiliss en combinaison avec des tlmanipulateurs matre-esclave mcaniques (voir lISO 17874-2). Les deux catgories sassistent lune lautre. La
41、mobilit procure aux tlmanipulateurs tlcommands un grand espace de travail, suprieur celui qui est offert par les tlmanipulateurs matre-esclave mcaniques. Ils sont utiliss pour des tches raliser dans des zones hors datteinte par les tlmanipulateurs matre-esclave mcaniques et pour le transport dobjets
42、 sur des distances significatives. La vitesse relativement faible de travail est lun des dsavantages des tlmanipulateurs tlcommands. En outre, ils ne sont pas appropris lexcution de tches compliques. ISO 17874-4:2006(F) 4 ISO 2006 Tous droits rservsLgende 1 pont mobile 8 cellule de haute activit 2 c
43、hariot 9 cble de transmission 3 tlescope avec palan 10 coffret de commande 4 articulation dpaule 11 armoire de contrle 5 bras articul 12 paroi blinde 6 pince 13 fentre blinde 7 crochet dpaule 14 zone avant aLe pont mobile, le chariot et le tlescope avec palan constituent le porteur. Figure 1 Tlmanip
44、ulateurs tlcommands Conception pour cellules de haute activit 5 Caractristiques gnrales des tlmanipulateurs tlcommands Un manipulateur tlcommand, au sens de la prsente partie de lISO 17874, est un dispositif de manipulation entranement par moteur lectrique command distance, la vitesse tant contrle a
45、u moyen dinterrupteurs ou de potentiomtres et par une commande analogique (traditionnellement) ou numrique. En rgle gnrale, il prsente la caractristique suivante: il possde un bras mcanique articul qui est plac sur un systme de positionnement, appel porteur (voir Figure 1). Le bras mcanique est, dan
46、s la plupart des cas, quip dune pince doigts parallles, avec laquelle des objets peuvent tre manipuls et des forces ou couples peuvent tre exercs. La pince doit tre tudie pour pouvoir tourner indfiniment. La pince peut tre change (quelquefois distance) par dautres types de pinces (gnralement un croc
47、het de prhension) ou par des outils lectriques ou mcaniques, au moyen dquipements implants en cellule. Avec laide dun crochet fix sur lpaule articule (appel crochet dpaule), il est possible de soulever des objets plus lourds quavec la pince voir Figure 2 a). ISO 17874-4:2006(F) ISO 2006 Tous droits rservs 5 Dans la pl
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