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"Procédé de remplacement des broches de guidage d'un tubeguide et dispositif correspondant" Priorité d'une demande de brevet déposée en France le
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6 août 1982, sous le NO 82-13751.
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L'invention concerne un procédé de remplacement des broches de guidage d'un tube-guide faisant partie des équipements internes supérieurs d'un réacteur nucléaire à eau sous pression.
Dans les réacteurs nucléaires à eau sous pression, les équipements internes supérieurs de la cuve sont disposés, à l'intérieur de celleci, au-dessus du coeur du réacteur. Ces équipements internes supérieurs comportent des tubes-guides verticaux de grande longueur permettant le guidage des barres de commande. Ces tubes-guides sont disposés à de certains assemblages du coeur, dans lesquels on déplace les barres de commande pour le contrôle de la réactivité du réacteur. Ces tubes assurent également le guidage des barres de commande lors de leur retombée sous l'effet de la pesanteur, à l'intérieur des assemblages en position d'insertion lors d'un arrêt d'urgence du réacteur.
Les tubes-guides sont disposés à l'intérieur d'une structure constituée par deux plaques horizontales dont l'une, à la partie inférieure des équipements internes est constituée par la plaque supérieure de coeur et dont l'autre constitue la plaque support des équipements internes supérieurs. Ces deux plaques sont reliées par des entretoises et comportent des ouvertures pour le passage des tubes guides alignées les unes par rapport aux autres.
Les tubes-guides sont constitués de deux parties indépendantes placées dans le prolongement l'une de l'autre, dans la direction axiale, c'est à dire dans la direction verticale.
La partie inférieure de ces tubes-guides qui comportent en particulier les moyens de guidage continus des barres de commande, repose par sa partie inférieure sur la plaque supérieure de coeur. Sur la bride constituant la base de cette partie inférieure, sont fixées des broches de guidage comportant une partie à déformation élastique saillante vers le bas qui vient s'engager dans des ouvertures prévues dans la plaque supérieure de coeur.
Les tubes-guides sont ainsi maintenus en position fixe par rapport à la plaque supérieure et aux assemblages du coeur du réacteur.
La partie inférieure des tubes-guides porte également une bride àson extrémité supérieure destinée à venir reposer sur la plaque de support des équipements internes.
La partie supérieure du tube guide comporte une bride à son ex-
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trémité inférieure qui vient reposer sur la plaque support des équipements internes au dessus de la bride de la partie inférieure du tube-guide. Les vis d'assemblage permettent de relier les deux parties du tube-guide à la plaque support et de relier les deux parties entre elles de façon à ce qu'elles soient disposées dans le prolongement l'une de l'autre.
Pendant les rechargements du réacteur nucléaire en assemblages combustibles, lors de certaines opérations d'entretien ou de réparation sur le réacteur, les équipements internes supérieurs dans leur totalité sont sortis de la cuve, la piscine du réacteur et la cuve étant remplies et disposés à un poste de stockage dans la piscine du réacteur nucléaire.
Diverses opérations de contrôle et d'entretien des équipements internes sont possibles lorsque ces équipements internes sont disposés dans leur zone de stockage.
En particulier, dans les opérations de contrôle des équipements internes supérieurs, on utilise une machine de contrôle comportant un détecteur à ultra-sons qu'on peut déplacer sous les équipements internes, sur le fond de la piscine du réacteur pour le contrôle des broches de guidage disposées à l'intérieures ouvertures de la plaque supérieure du coeur du réacteur (Brevet FR-A-2. 495. 816).
On a pu déceler ainsi certains défauts dans des broches de guidage qui peuvent nécessiter leur remplacement.
On ne connaissait pas jusqu'ici de procédés ou d'appareillages capables de permettre un remplacement de ces broches de guidage.
En effet, les opérations de remplacement des broches de guidage demandent un démontage complet de celles-ci et en particulier une élimination complète de la partie de la broche restant engagée dans la bride inférieure du tube-guide.
Dans certains cas, cette élimination de la partie restante de la broche de guidage ne peut être réalisée que par électro-érosion.
D'autre part, la fixation d'une broche de guidage neuve demande certaines opérations de soudage.
On ne peut donc effectuer ces opérations sous eau au poste de stockage des équipements internes supérieurs.
D'autre part, après un certain temps de fonctionnement, les tubes de guidage sont contaminés par des produits radio-actifs qui interdisent toute intervention directe sur le tube-guide sans une protection biologique suffisante ou sans une décontamination poussée du tube-guide.
En effet, un démontage du tube-guide suppose une séparation des
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deux parties le constituant, puisque les vis de liaison assemblent les deux parties du tube-guide et fixent celui-ci sur la plaque support des équipements internes.
Au remontage des deux parties du tube guide dans le prolongement l'une de l'autre, il est très difficile de retrouver la position antérieure relative de ces deux parties du tube-guide de façon tout à fait exacte.
Il peut s'ensuivre des désalignements d'autant plus accentués que l'usure des cartes de guidage et des éléments de guidage continus de ces tubes n'est pas absolument régulière.
Après remontage des tubes guides, le risque existe donc de se trouver en présence d'équipements internes qui ne permettent plus un guidage parfait des barres de commande, ce qui est tout particulièrement gênant pour la retombée de ces barres sous l'effet de leur propre poids, en cas d'arrêt d'urgence.
Le but de l'invention est donc de proposer un procédé de remplacement des broches de guidage d'un tube-guide faisant partie des équipements internes supérieurs d'un réacteur nucléaire à eau sous pression, ces équipements internes supérieurs disposés au dessus du coeur du réacteur comportant des tubes guides verticaux de grande longueur pour le guidage des barres de commande disposés à la verticale de certains assemblages du coeur et constitués d'une partie inférieure reposant sur la plaque supérieure du coeur dans laquelle sont engagées les broches de guidage solidaires de la partie inférieure des tubes guides et d'une partie supérieure dans le prolongement de la partie inférieure reposant sur une plaque-support horizontale reliée à la plaque supérieure du coeur par des entretoises,
la partie inférieure et la partie supérieure des tubes guides étant indépendantes et reliées à la plaque support par des vis assurant également leur jonction entre elles, ce procédé permettant un remplacement des broches de guidage par une série d'opérations parfaitement tout en évitant/désalignements des éléments des tubes guides assurant le guidage des barres de commande.
Dans ce but, les équipements internes supérieurs du réacteur étantdisposés sous eau dans leur zone de stockage, en dehors de la cuve du les réacteur, on rend solidaires/deux parties du tube guide en introduisant une tige suivant l'axe du tube sur toute sa longueur et en assurant un serrage axial du tube par des pièces de serrage sur la tige à chacune de ses extrémités et venant en appui chacune sur une des parties du tube, on supprime les liaisons par vis entre les deux parties du tube-guide et la plaque support
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et on extrait les broches de guidage du tube de leurs logements dans la plaque supérieure du coeur, en provoquant un léger déplacement vertical du tube guide, - prend en charge le tube guide dans son ensemble par un moyen de manutention et de transport,
les deux parties de ce tube guide étant solidaires grâce à la tige et aux pièces de serrage, - le tube guide, - le transporte dans une zone de traitement à sec dans laquelle on remplace les broches de guidage solidaires de la partie inférieure du tube guide, - transporte le tube guide dans la zone de stockage sous eau des équipements internes et on le remet en place dans équipements internes grâce aux moyens de manutentiode transport, - insère par poussée sur le tube guide, les broches de guidage dans leur logement sur la plaque supérieure du coeur et on assemble par vis les deux parties du tube guide à la plaque support, - on démonte la tige et les pièces de guidage des deux parties du tube guide.
L'invention est également relative à un appareillage permettant de réaliser les opérations de remplacement des broches de guidage.
Afin de bien faire comprendre l'invention, on va maintenant décrire à titre d'exemple non limitatif, en se référant aux figures jointes en annexe, les outillages nécessaires pour les opérations de remplacement des broches de guidage des tubes guides d'un réacteur nucléaire à eau sous pression ainsi que ces opérations de remplacement elles-mêmes.
La figure 1 représente dans une vue en élévation, les équipements internes supérieurs d'un réacteur nucléaire à eau sous pression.
La figure 2 représente, à plus grande échelle, un détail de la figure La figure 3 représente, dans une vue à plus grande échelle, une partie de la figure 1 montrant une broche de guidage d'un tube guide.
La figure 4 représente une vue d'ensemble schématique du réacteur nucléaire à l'arrêt, la cuve et la piscine du réacteur étant remplies d'eau et certains appareillages nécessaires pour le remplacement des broches étant leur position de service au-dessus de la zone de stockage des équipements internes supérieurs.
La figure 5 représente dans une vue en coupe par un plan vertical de symétrie, l'appareillage utilisé pour la solidarisation des deux parties d'un tube guide.
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La figure 6 représente dans une vue en coupe par un plan vertical de symétrie, l'appareillage utilisé pour la mise en place des outillages sur le tube guide. représentent Les et une vue en coupe par un plan vertical de symétrie, l'outillage utilisé pour l'enlèvement et la mise en place des liaisons par vis entre les deux parties des tubes guides et la pilaque de support.
La figure 9 représente, dans une vue en coupe par un plan vertical de symétrie, l'outillage utilisé pour l'extraction et l'insertion des broches de guidage dans leur logement de la plaque supérieure du coeur.
La figure 10 représente la zone de traitement à sec du tube guide où est effectué le remplacement des broches de guidage.
La figure 11 représente dans une vue en coupe par un plan vertical de symétrie, l'outillage utilisé pour le sertissage des coupelles de blocage des vis de fixation du tube guide.
La figure 12 représente une vue détaillée de l'extrémité de l'outil de sertissage des coupelles de vis.
Sur la figure 1, on voit les équipements internes supérieurs d'un réacteur nucléaire comprenant à leurs parties inférieures la plaque supérieure de coeur 1 sur laquelle sont disposés un ensemble de tubes guides 2 dont les broches de guidage 3 solidaires de la bride inférieure 4 du tube guide viennent s'engager dans des ouvertures de la plaque de coeur 1.
Chaque tube guide comporte deux broches de guidage 3 diamétralement opposées.
La plaque support 5 des équipements internes est fixée grâce à des entretoises ou colonnes supports 6, à une certaine distance de la plaque supérieure de coeur 1.
Chacun des tubes guides 2 comporte une partie inférieure 2a et une partie supérieure 2b.
La partie 2a comporte une bride inférieure 4 dans laquelle sont fixées les broches de guidage 3 et une bride supérieure 7 reposant sur la plaque support des internes supérieures 5.
La partie supérieure 2b du tube guide comporte une bride inférieure 9 reposant sur la bride 7.
Sur la figure 2, on voit que la bride 7 et la bride 9 sont assemblées entre elles et fixées sur la plaque support 5 par une vis 10 dont le blocage en rotation est assuré par une coupelle 11 soudée sur la bride 9 et sertie à l'intérieur de logements 12 usinés dans la tête de la vis 10.
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A l'intérieur des tubes-guides, également espacées, suivant labngueur du tube, sont disposées des cartes de guidage 14 comportant des éléments de guidage des éléments absorbants constituant la barre de commande.
Les cartes de guidage 14 occupent toute la longueur de la partie 2b du tube guide ainsi que la plus grande longueur de la partie La partie inférieure du tube guide est occupée par des éléments guidage continus 15 disposés suivant un réseau reproduisant le réseau de la grappe de commande.
A la verticale des tubes-guides 2 et en dessous de la plaque supérieure de coeur 1 sont disposés les assemblages à l'intérieur desquels de déplacent les barres de commande.
Sur la figure 3 on voit une broche de guidage 3 permettant le guidage et la fixation d'un tube-guide sur la plaque supérieure de coeur 1.
La broche 3 est fixée sur la bride inférieure 4 du tube-guide à l'intérieur d'un logement comportant une partie centrale à faible diamètre et deux parties extrêmes à plus grand diamètre séparées par des-épaulements 18 et 19.
La broche de guidage se compose d'un corps 20, d'un écrou 21, d'une clavette d'arrêt 22 et d'une goupille de blocage 23.
Le corps 20 comporte une partie inférieure 20a constituée par une douille fendue en matériau élastique venant se fixer par blocage élastique à l'intérieur de l'ouverture 24, le diamètre de la partie inférieure de la douille 20a étant très légèrement supérieur au diamètre de l'ouverture 24.
La douille 20a se termine par une partie élargie 20b venant en appui sur l'épaulement 19 de l'ouverture pratiquée dans la bride 4.
La partie supérieure 20c à plus faible diamètre du corps de la broche de guidage comporte à sa partie supérieure une fente 25 à l'intérieur de laquelle on vient placer la clavette d'arrêt 22. Cette partie 20c comporte une partie filetée sur laquelle se visse l'écrou 21 venant en appui en fin de vissage sur l'épaulement 18.
Avant de fixer la broche de guidage par vissage, on oriente la fente de la douille 20a par rapport à la plaque supérieure de coeur 1, on maintient cette position de la fente correspondant à une position du corps 20 de la broche de guidage pendant le vissage, puis on assure le blocage en rotation et l'imperméabilité des pièces en solidarisant par soudage la goupille 23 et la clavette d'arrêt 22.
La goupille 23 est engagée dans des ouvertures de la partie supé-
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rieure de l'écrou si bien que celui-ci est bloqué en rotation par rapport à la clavette 22 et au corps 20 dans lequel la clavette 22 est engagée.
La face supérieure de l'écrou 21 et ouverte, si bien qu'on peut réaliser le soudage de la goupille 23 sur la clavette 22 depuis le dessus de la broche de guidage.
Sur la figure 4, on voit l'enceinte de sécurité 30 d'un réacteur nucléaire à eau sous pression à l'intérieur de laquelle est disposée la cuve 31 débouchant à sa partie supérieure à l'intérieur de la piscine 32 du réacteur.
Sur la figure 4, le réacteur nucléaire à été représenté dans une phase d'arrêt ou la cuve du réacteur est ouverte, la piscine et la cuve étant 'remplies II est alors possible et grâce au pont tournant 33 du réacteur, de venir placer les équipements internes supérieurs du réacteur dans leur zone de stockage 34 sur un support 35 reposant au fond de la piscine du réacteur.
Une machine de chargement 37 peut alors effectuer le rechargement en combustible du coeur du réacteur.
Une grande partie des opérations mises en oeuvre pour le remplacement des broches de guidage sera effectué sur les équipements internes en position de stockage dans la zone 34.
Pour ce1à on vient placer sur le support 35 des équipements internes une structure 38 comportant deux planchers de travail 39 et 40 à des hauteurs différentes utilisés l'un ou l'autre suivant la hauteur d'eau dans la piscine du réacteur.
La structure 38 comporte quatre piliers 41 reposant sur le support 35 et supportant à leur partie supérieure un rail circulaire horizontal sur lequel se déplace en rotation, le plancher supérieur 39.
Un opérateur peut commander la mise en rotation des planchers depuis le plancher supérieur 39, grâce à un simple volant entraînant en rotation et par l'intermédiaire d'une chaîne cinématique, des galets de roulement solidaires du plancher 39 et reposant sur le rail horizontal.
Le plancher supérieur 39 comporte une échancrure rectangulaire de direction radiale, qui, grâce à la rotation du plancher, permet l'accès par le dessus à l'ensemble des tubes-guides des équipements internes disposés à leur poste de stockage.
Des outils d'intervention sont disposés à poste fixe sur le plancher de travail, pour des opérations sur les tubes-guides.
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Une nacelle 40 peut être introduite dans l'ouverture du plancher 39 pour travailler à un niveau inférieur suivant la hauteur d'eau dans la piscine du réacteur.
On voit également sur la figure 4, un descenseur 42 permettant de descendre au fond de la piscine du réacteur, sous les internes supérieurs, un chariot 44 dont les déplacements précis peuvent être commandés depuis la plateforme 43 et contrôlés par une caméra de télévision.
Un tel équipement est connu (Brevet FR-A 2. 495. 816) dans l'exploitation des réacteurs nucléaires et sert habituellement à contrôler les broches de guidage des tubes-guides depuis le fond de la piscine, c'est-à-dire en dessous de la plaque supérieure du coeur.
Pour cela, le chariot de déplacement 44 porte un dispositif de contrôle à ultrasons.
Nous verrons que ce chariot permet dans le cadre du procédé suivant l'invention, de remplir une autre fonction.
Les appareillages représentés à la figure 4 comportent également une zone de traitement à sec des tubes-guides ou stand chaud 45 et une hotte de transport et de rinçage 46 pouvant contenir un tube-guide qui peut être ainsi transporté à un poste de décontamination et au stand chaud.
Sur la figure 5, on voit l'ensemble de l'appareillage permettant de solidariser les deux parties du tube-guide avant son démontage.
Sur la figure 5, on a représenté cet appareillage en position sur un tube-guide 2 comportant une bride inférieure 4 et deux brides médianes 7 et 9 reposant sur la plaque support 5. Tous ces éléments ont été représentés de façon très schématique. Certaines parties du dispositif et du tube ont été coupées suivant une partie de leur longueur pour permettre une représentation plus facile de ces éléments de grande longueur.
L'appareillage se compose d'une tige centrale ou mandrin 50 de grande longueur, d'une cloche 51 cylindrique coaxiale à la tige 50 et un sabot 52, la cloche 51 et le sabot 52 constituant les pièces de serrage du dispositif en appui sur le tube-guide.
Le mandrin 50 comporte une partie centrale tubulaire 50a solidaire à sa partie inférieure d'une vis 54 dont le filetage correspond au taraudage d'une ouverture centrale 53 ménagée dans le sabot 52.
La partie tubulaire 50a du mandrin 50 est solidaire à sa partie supérieure d'un embout d'extrémité 55 portant une partie supérieure 56 reliée à un anneau de levage 57 et portant une partie profilée prismatique à section hexagonale 58. La partie centrale 60 de l'embout 55 constitue avec un prolon-
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gemene 61 de la cloche 51 un palier lisse, le mandrin 50 étant ainsi monté rotatif par rapport à la cloche 51.
Une gorge 62 à l'intérieur de la partie centrale 60 de l'embout 55 et des vis 63 traversant la partie 61 de la cloche permettent de maintenir le mandrin 50 en position axiale fixe par rapport à la cloche 51.
La cloche 51 est d'une longueur suffisante pour englober toute la partie supérieure du tube-guide jusqu'à la bride 9.
La partie inférieure de cette cloche comporte une embase profilée 64 venant coiffer la bride 9 et en appui sur celle-ci par sa surface interne.
L'embase 64 comporte 4 parties entre lesquelles des embrèvements permettent d'accéder aux quatre vis 10 assemblant les brides 7 et 9 à la plaque support 5.
Le flasque 65 à la partie supérieure de la cloche portant la pièce d'extrémité 61 porte également des pions de centrage et de positionnement tels que 66. Le flasque 65 est percé de deux trous taraudés 67.
L'ensemble de l'appareillage est amené grâce au pont de la machine de chargement du réacteur dont le dispositif d'accrochage est fixé à l'anneau de levage 57, en position à l'intérieur d'un tube-guide des équipements internes à l'intérieur de leur poste de stockage dans la piscine du réacteur.
Le mandrin 50 pénètre axialement à l'intérieur du tube-guide, son extrémité inférieure filetée venant en position légèrement saillante au-dessous de la bride inférieure 4 reposant sur la plaque supérieur du coeur 1.
On amène alors grâce au chariot 44 du dispositif décrit en se référant à la figure 4, le sabot 52 en position centrée par rapport au tube-guide.
On engage alors un outil sur la partie supérieure profilée 58 du mandrin pour visser sa partie inférieure 54 à l'intérieur trou taraudé 53 du sabot 52.
De cette façon, on assure le serrage des deux parties du tube l'une contre l'autre, la cloche solidaire de la partie supérieure du mandrin 50 venant en appui sur la bride 9 de la partie supérieure du tube-guide.
On a alors réalisé l'assemblage des deux grâce à l'appareillage représenté à la figure 5. Le serrage/des deux parties du tube-guide est assuré par un opérateur à partir de la plateforme 39 disposée au-dessus des équipements internes dans leur poste de stockage.
Sur la figure 6, on voit le dispositif permettant le déplacement vertical et l'orientation des outils, ce dispositif venant se placer sur l'appareillage représenté à la figure 5.
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On a d'ailleurs représenté sur la figure 6 la partie supérieure de l'appareillage comportant l'anneau 57, l'écrou 58 et le Le dispositif de déplacement vertical et d'orientation des outils vient se poser sur le flasque 65, sa bride inférieure 70 comportant des ouvertures dans lesquelles s'engagent les pions 66 pour le centrage et la mise en place du dispositif représenté à la figure 6 sur la cloche 51 de l'appareillage représenté à la figure 5.
Des vis 71 engagées dans les trous taraudés 67 permettent de fixer le dispositif de déplacement des outils sur la cloche 51.
Le dispositif comporte une partie inférieure tubulaire 72 se raccordant à deux portions de parois cylindriques 73 et 74 en partie haute, laissant entre-elles un passage de direction axiale 75 à l'intérieur duquel est placée une vis 77 de grande longueur reliée à sa partie supérieure à un écrou 78 et montée rotative grâce à un palier lisse 79 à l'intérieur du corps tubulaire du dispositif.
Un ensemble comportant une roue dentée 80 et un support 82 est monté mobile en translation par rapport au corps tubulaire du dispositif.
La partie périphérique de la roue dentée 80 du support 82 entoure les portions tubulaires 73 et 74 alors que la partie centrale de ces pièces 80 et 82 traverse l'ouverture 75.
De cette façon, les pièces 80 et 82 sont immobilisées en rotation par rapport au corps tubulaire du dispositif mais mobiles en translation axiale.
A sa partie centrale, la roue dentée 80 est solidaire d'un écrou 84 en prise avec la vis 77.
La mise en rotation de la tige 77 grâce à l'écrou 78 permet donc des déplacements soit vers le haut, soit vers le bas, de la roue dentée 80 du support 82.
La surface supérieure du support 82 comporte des logements 83 pour la mise en position angulaire précise d'un outillage reposant sur le support 82 qui sera décrit ultérieurement.
A sa partie supérieure, l'enveloppe tubulaire du dispositif reliée à un prolongement tubulaire 85 portant à sa partie supérieure unanneau de levage 87 pour le transport du dispositif et sa mise en place sur la cloche de l'appareillage d'assemblage du tube-guide.
Le support 82 et la roue dentée 80 peuvent se déplacer axialement suivant toute la longueur de la vis 77, en entraînant dans leur mouvement vertical un outillage porté par le support 82.
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Sur la figure 7 on voit un tel outillage comportant un corps tubulaire 90 venant coiffer la partie du dispositif de déplacement vertical représenté à la figure 6 jusqu'au niveau du support 82 de la roue dentée 80 qui a été représenté schématiquement à la figure 7.
Le corps tubulaire 90 est solidaire à sa partie inférieure d'une bride épaisse 91 à l'intérieur de laquelle est monté rotatif grâce à des paliers lisses 93 un axe vertical 92 solidaire à sa partie supérieure d'un écrou 95 pour sa mise en rotation et à sa partie inférieure d'un pignon 96 engrenant avec la roue dentée 80, lorsque l'outillage est en position sur le dispositif de déplacement vertical.
La bide 91 comporte également sur sa surface intérieure des bagues 94 permettant de monter la bride 91 et le corps tubulaire d'outil 90 rotatif sur le corps tubulaire du dispositif de déplacement vertical d'outils.
La bride épaisse 91 porte également un axe d'outil de grande longueur 98 dont la partie inférieure est représentée à la figure 8.
Cet outil est monté rotatif autour de son axe dans la bride 91 garace à des bagues de palier lisse 99. A sa partie supérieure l'axe 98 est solidaire d'une partie profilée 100 pour sa mise en rotation.
Des guides tronconiques 101 et 102 permettent de guider la clé d'actionnement manipulée par l'opérateur depuis la plateforme disposée au-dessus des internes supérieurs, pour son engagement sur les écrous 95 et 100 respectivement et la mise en rotation du pignon 96 et de l'outil 98 respectivement.
A sa partie supérieure le corps tubulaire 90 de l'outillage est solidaire d'un anneau de levage 104 pour le transport et la mise en place de l'outillage sur le dispositif de déplacement vertical d'outil.
Lorsque le dispositif est en place, la bague 91 repose sur le support 82 par l'intermédiaire de tourillons de supports fixes 106 venant se placer dans les logements 83 du support 82. De cette façon, la position de l'outillage peut être de façon précise angulairement par rapport à la position du dispositif de déplacement d'outils et du tube-guide.
La mise en rotation de l'axe 92 par l'intermédiaire de l'écrou 95, le pignon 96 engrenant avec la roue dentée 80, permet le déplacement et la mise en position précise de l'outil 98 au-dessus des vis assemblages 10 du tube-guide, cet outil pouvant être ensuite descendu en position de vissage ou de dévissage sur ces vis grâce au dispositif de déplacement vertical d'outil représenté à la figure 6.
Sur la figure 8, on voit une vis assemblant les hides 7 et 9 d'un tube-guide à la plaque support 5, cette structure étant identique à celle re-
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présentée à la figure A sa partie inférieure, l'axe d'outil 98 constitue une douille 107 dont la partie inférieure est coupée pour constituer des griffes élastiques 108 pouvant s'engager sur la tête de vis 11 et réaliser la prise de celle-ci.
A l'intérieur de la douille 107 est montée une pièce profilée 109 solidaire d'une goupille 110 montée dans des lumières 111 ménagées dans la douille 107.
Le profil de la pièce 109 correspondant au profil intérieur de la tête de vis 11.
L'outillage peut donc effectuer par rotation le vissage ou le dévissage de la vis 10 lorsque la pièce 109 à section hexagonale est engagée dans la tête de vis 11. En effet, cette pièce 109 engagée dans une ouverture à section hexagonale de la douille 107 est solidaire en rotation de la douille 107 et de l'axe 98. Une goupille 110 permet de maintenir la pièce 109 dans la douille 107.
La pièce 109 peut également se déplacer en translation à l'intérieur de la douille 107, lorsqu'on effectue un mouvement vers le bas de l'axe 98 de l'outil. Après dévissage de la vis 10, on peut ainsi déplacer vers le bas l'extrémité de la douille 107 comportant les grilles 108 pour venir les mettre en prise sur la tête de vis.
La vis peut alors être transportée dans une zone de stockage de vis, par exemple un barillet solidaire de la cloche 51.
On peut ainsi réaliser successivement le dévissage et l'enlèvement des 4 vis assurant la fixation des tubes 10 sur la plaque-support des ments internes supérieurs.
Sur la figure 9, on voit un outillage permettant le déplacement vertical du tube-guide pour l'extraction (ou inversment des broches de guidage du tube-guide de leurs logements par déplacement vertical du tube-guide assemblé grâce au dispositif représenté à la figure 5.
Le dispositif vient se placer sur le flasque supérieur 65 de la cloche 51, des vis d'assemblage 112 venant se loger dans les trous taraudés 67 de ce flasque 65.
Le dispositif d'extraction comporte un premier corps tubulaire 113 solidaire à sa partie supérieure d'un 114 et à sa partie inférieure de la bride 110. Il comporte également un second corps 115 dont la partie supérieure est solidaire d'un anneau de levage 116 pour le transport et la mise en place du dispositif d'extraction.
A l'intérieur du corps 115 est montée une vis 118 solidaire à sa
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partie supérieure d'un profilé 119 et montée rotative à l'intérieur du corps 115 par l'intermédiaire d'un palier 120.
Le corps 113 est monté mobile en translation à l'intérieur du corps 115 grâce à une bague fixe de glissement 121 montée à l'intérieur du corps 115 et à un patin de glissement 123 monté sur le corps 113.
Le corps 115 est solidaire d'une bride épaisse 125 1'intérieur de laquelle sont montées rotatives des vis de grande longueur 126 et 127.
La position de ces vis 126 et 127 permet leur mise en place par vissage à l'intérieur de deux trous de vis dans les brides 7 et 9 et dans la plaque support 5.
En effet, après dévissage des quatre vis 10 du tube 8, un outillage du même type que celui présenté aux figures 7 et 8 est utilisé pour introduire et fixer des pions de guidage à l'intérieur de deux trous de vis.
Les deux autres trous de vis restent libres pour l'introduction des embouts 126 et 127 permettant le centrage du dispositif d'extraction sur le tube-guide.
La mise en rotation de la vis 118 par l'intermédiaire de l'écrou profilé 119 actionné par l'opérateur depuis la plateforme permet un déplacement vers le haut du support 113 par rapport au support 115 ce qui permet un déplacement vertical de faible amplitude du tube-guide assemblé grâce au dispositif à mandrin et à cloche et la sortie des broches de guidage solidaires de la bride inférieure hors de leurs logements dans la plaque supérieure de coeur.
Le tube-guide est alors complètement libre par rapport aux équipements On peut alors venir le placer à l'intérieur d'une hotte de transport telle que la hotte 46 représentée à la figure 4 en reliant l'anneau de levage solidaire de la partie supérieur de la cloche 51 à un treuil de levage disposé à l'intérieur de la hotte 46.
On transporte alors la hotte en utilisant le pont tournant de la centrale, à un poste au-dessus de la piscine du réacteur.
La hotte est raccordée à une conduite d'eau déminéralisée qui alimente des rampes internes réparties suivant la hauteur de la hotte ce qui permet un premier lavage.
La hotte est alors amenée sur un poste de décontamination 46b pour une décontamination plus complète du tube-guide (figure 4). Ce poste de décantamination 46b, en fond de piscine, est relié à des dispositifs de raccordement électriques et hydrauliques permettant un traitement de nettoyage par ultrasons du tube-guide, en particulier de sa partie inférieure comportant
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les dispositifs de guidage continu.
Après séchage, tube-guide peut être transporté dans la zone de traitement à sec ou stand chaud 45 représenté sur la figure 4.
Sur la figure 10 on voit de façon plus détaillée le stand chaud avec le tube-guide 2 en position de traitement à l'intérieur du stand.
Ce stand chaud comprend un socle 130 reposant sur la structure du réacteur, des colonnes 131 supportant un châssis 133 et des pièces de protection biologiques 134 permettant à un opérateur de travailler au voisinage du stand sans rwue La hotte qui est en deux parties vient reposer sur le châssis 133 du stand chaud. La partie idërieure reste en position sur le stand chaud pendant le cha & gement des broches de guidage, cependant que la partie supérieure est enlevée. On a ainsi accès aux coupelles de vis pour leur remplacement éventuel.
La partie inférieure de ce tube comportant la bride inférieure 4 dans laquelle sont fixées les broches de guidage 3 vient reposer sur le plateau 138 qui peut être mis en rotation grâce à une commande à manivelle 140 Un hublot isolant 141 permet à l'opérateur de voir la zone de travail sur le tube-guide 4.
Tout autour du plateau rotatif 138 sont disposés des outillages permettant le remplacement des broches de guidage par des opérations successives. Les divers outillages sont placés sur un plateau fixe dans des positions angulaires successives autour du tube-guide. Par rotation du plateau tournant, on peut donc amener chacune des deux broches de guidage 3 en position devant chacun des postes d'udnage.
Les diverses opérations peuvent être suivies par l'opérateur, la partie de la paroi 134 portant le hublot 141 pouvant être orientée autour de l'axe vertical du poste de traitement à sec.
Les outillages disposées à l'intérieur du poste de traitement à sec comportent un équipement d'étincelage qui permet de réaliser l'électro- érosion de la goupille 23 de la clavette 22 et de la partie 20c du corps de la broche de guidage 20 filetée et assemblée à l'écrou 21 (ces parties de la broche de guidage ont été représentées à la figure 3).
Un bac de refroidissement par eau est disposé autour de l'écrou de la broche de guidage pendant cette opération d'électro-érosion.
Par rotation du plateau, après l'opération d'électro-érosion, on fait passer la broche de guidage à un poste de démontage où un outil à pince permet l'enlèvement de la broche et de l'écrou qui ont été séparés par électro-érosion et leur dépôt dans un container plombé pour leur évacuation.
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On fait alors tourner le tube-guide pour amener l'ouverture de la broche de guidage qui vient d'être éliminée à un outil de nettoyage et d'inspection comportant deux obturateurs pour la fermeture du trou de passage de broche et un conduit tournant comportant des buses d'aspersion d'eau pouvant pénétrer à l'intérieur des trous de passage des broches pour le nettoyage de la surface de cet alésage.
Des caméras permettent après cette opération une inspection visuelle de l'état de l'alésage.
Par rotation du tube-guide, on amène alors le logement de broche en face d'un outillage de remontage d'une broche neuve. Un outillage à pince et une clé de serrage permettent l'introduction du corps de broche, l'orientation de la fente de sa partie inférieure par rapport à la bride inférieure 4 du tube-guide, la présentation et le vissage au couple désiré de l'écrou . muni de la de la goupille 23.
Par une nouvelle rotation, on amène la broche neuve en position devant un poste de soudage équipé d'une torche de soudage MIG (métal-gaz inerte).
Ce dispositif de soudage comporte un moyen d'orientation de la torche permettant de réaliser le soudage de la goupille 23 et de la clavette 22 l'une sur l'autre quelle que soit l'orientation relative de ces deux pièces, celle-ci pouvant être quelconque à la suite du serrage de l'écrou 21.
Pendant que le tube-guide 4 est en position dans la zone de traitement à sec, on opère quelques vérifications et en particulier on vérifie l'état des coupelles déformables soudées sur la face supérieure de la bride 9 à l'extrémité inférieure de la partie supérieure du tube-guide.
Cette partie du tube-guide est accessible directement à la partie supérieure du poste de traitement à sec en soulevant la pièce de couverure 137.
En effet, cette partie du tube-guide est très peu irradiante et un opérateur peut intervenir directement pour vérifier l'état des coupelles qui ont été déformées lors du démontage des vis 10.
On effectue également certaines vérifications sur les équipements internes supérieurs restés dans leur zone de stockage dans la piscine du réacteur. On vérifie en particulier les alésages de la plaque supérieure de coeur recevant les parties déformables des broches avec une caméra et en vérifiant la dimension de l'alésage par passage de pièces-témoin.
On effectue éventuellement un réalésage dans la plaque.
On vérifie également les trous taraudés pratiqués dans la plaque-
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support 5 et devant recevoir les vis de fixation du tube-guide.
Pour amener le tube-guide en position dans les internes supérieurs on effectue son transport en utilisant la hotte de transport qui permet d'effectuer un lavage du tube-guide par passage de celui-ci dans un poste de lavage.
On dépose en utilisant le treuil de la hotte de transport le tubeguide centré sur les pions de guidage sur la plaque supérieure de coeur par l'intermédiaire de ses broches élastiques.
On vient alors mettre en position sur la cloche 51 de l'appareillage de maintien de tube-guide l'outil d'extraction représenté à la figure 9, les vis 126 et 127 venant se placer dans deux trous taraudés et on actionne cet outil dans le sens inverse de l'extraction, par l'intermédiaire de l'écrou 119 et de la vis 118 pour exercer une poussée sur le tube-guide permettant l'insertion des broches de guidage dans leur logement de la plaque supérieure du coeur.
On utilise alors l'outil de vissage et dévissage représenté aux figures 7 et 8 pour remettre en place et serrer les vis 10.
Les têtes de ces vis sont alors à l'intérieur des coupelles dont il s'agit de réaliser la déformation par sertissage à l'intérieur des logements prévus dans la tête de vis.
Pour réaliser cette opération, on utilise le dispositif représenté aux figures 11 et 12.
Cet outil est destiné à venir se placer sur le dispositif de déplacement dans la direction verticale des outils représentés à la figure 6.
L'outil de sertissage a une structure assez semblable à l'outil de vissage et dévissage et comporte un corps tubulaire 150 solidaire à sa partie supérieure d'un anneau 151 et à sa partie inférieure d'une bride 152 portant deux arbres rotatifs 153 et 154. L'arbre 153 porte un pignon 155 venant engrener avec la roue dentée 80 du dispositif de déplacement vertical des outillages. La partie inférieure de la bride épaisse 150 vient reposer sur le support 82 du dispositif de déplacement vertical d'outil.
Des écrous profilés 156 et 157 permettent de commander en rotation les arbres 153 et 154 respectivement depuis le plancher 39 grâce à une clé manipulée par un opérateur.
La mise en rotation de l'écrou 156 et l'axe 153 permet une mise en position angulaire précise de la bride 152 et de l'outil 154 par rapport aux vis du tube-guide.
Sur la figure 12 on voit la partie irërieure de l'outil solidaire
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de l'arbre 154 et comportant une douille 160 à l'intérieur de laquelle est montée une pièce profilée 161 mobile en translation de façon par rapport à la douille 160 grâce à une goupille 162 engagée dans des fentes 163 de la douille 160.
La pièce 161 est rappelée en position basse lorsque l'outil ne se trouve pas en prise sur la tête de vis.
La partie inférieure de la douille 160 constitue un outil de sertissage 165 comportant trois parties profilées 166 à 1200 pour le repoussage du métal de la coupelle dans les logements de la tête de vis.
Lorsque l'outil est descendu par chocs sur la tête de vis, la pièce 161 vient en prise dans la tête de vis et réalise le centrage de l'outil dont la partie inférieure 165 vient coiffer la coupelle de façon que la partie 166 réalise le repoussage du métal dans les logements de la tête de vis.
On réalise ainsi trois sertissages à 1200 de la coupelle assurant le blocage en rotation des vis de fixation du tube-guide.
On peut réaliser les opérations successivement sur tous les tubesguides dont on désire remplacer les broches de guidage en répétant les opérations décrites pour un tube-guide.
On voit que les principaux avantages du dispositif suivant l'invention sont de permettre d'effectuer le remplacement des douilles de guidage dans de très bonnes conditions en ce qui concerne les possibilités de contrôle des opérations effectuées dans les zones de traitement à sec, d'éviter tous risques de contamination et tous risques de déplacement relatif des éléments de guidage des tubes-guides.
Après ces opérations de remplacement des broches de guidage, la structure permet donc un guidage parfait des barres de commande.
D'autre part, le fait d'amener le tube-guide dans un poste de traitement à sec permet d'effectuer toutes vérifications et toutes réparations qui s'avéreraient nécessaires.
De telles vérifications et de telles réparations ne seraient pas possibles si l'on opère sous eau.
D'autre part, en utilisant le procédé suivant 1'invention, a aucun risque de pollution de l'eau de la piscine du réacteur par des débris métalliques venant d'opération effectuées sur les tubes-guides.
Le procédé et le dispositif suivant l'invention permettent donc d'effectuer le remplacement d'une très grande partie des broches de guidage des tubes-guides des équipements internes d'un réacteur nucléaire et même éventuellement de l'ensemble des broches de guidage.
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L'invention ne se limite pas au mode de réalisation qui vient d'être décrit ; elle en comporte au contraire toutes les variantes. C'est ainsi que la solidarisation des deux parties des tubes-guides peut être réalisée d'une façon différente de celle qui a été décrite où l'on utilise un mandrin monté rotatif dans une cloche cylindrique et comportant une extrémité filetée pour le vissage d'un sabot.
On peut imaginer un autre type de fixation utilisant une tige traversant axialement le tube-guide sur les extrémités de laquelle on vient fixer les pièces de serrage se mettant en appui sur les extrémités du tubeguide.
On peut réaliser des opérations d'entretien et de réparation quelconques dans la zone de Utilement à sec sans se limiter aux opérations qui ont été Les divers outillages utilisés peuvent avoir des formes de réalisation différentes de celles qui ont été décrites.
Enfin, le procédé et le dispositif suivant l'invention peuvent être utilisés pour le remplacement de pièces sur un sous-ensemble d'un réacteur nucléaire dont le montage sur les équipements du réacteur présentent des analogies avec le montage d'un tube-guide dans les équipements internes supérieurs du réacteur.