FR2525018A1 - Transfert d'assemblages d'elements de reacteur nucleaire - Google Patents

Abstract

L'APPAREIL DE TRANSFERT COMPREND UN MAT EXTERIEUR 89 SUSPENDU A UN PORTIQUE ROULANT 41. CE MAT EXTERIEUR GUIDE UN MAT INTERIEUR 91 MOBILE VERTICALEMENT ET PROTEGE LES ASSEMBLAGES D'ELEMENTS QUI SONT TRANSFERES. LE MAT INTERIEUR POSSEDE DES PINCES QUI PERMETTENT DE SAISIR LES MANCHONS SUPERIEURS 194 DES ASSEMBLAGES COMBUSTIBLES 93 A TRANSFERER. LE MAT EXTERIEUR COMPORTE DES GALETS INTERIEURS 103 A GORGE REPARTIS SUR SA LONGUEUR POUR GUIDER LE MAT INTERIEUR. UN TUBE ALLONGE EST MOBILE DANS LE MAT INTERIEUR ET IL SE TERMINE PAR UN GRAPPIN QUI PERMET DE SAISIR LES ASSEMBLAGES D'ELEMENTS AUTRES QUE LES ASSEMBLAGES COMBUSTIBLES, C'EST-A-DIRE DES ASSEMBLAGES DE BARRES DE COMMANDE, DES ASSEMBLAGES DE BOUCHONS-CHAUSSETTES ET DES ASSEMBLAGE DE POISONS. APPLICATIONS: NOTAMMENT AU TRANSFERT DES ASSEMBLAGES D'ELEMENTS D'UN REACTEUR DE CENTRALE NUCLEAIRE PENDANT L'OPERATION DE RECHARGEMENT.

Description

Transfert d'assemblages d'éléments de réacteur nucléaire.

La présente invention se rapporte à la technique des centrales nu-

cléaires et elle concerne plus particulièrement le transfert d'assemblages combustibles d'un réacteur nucléaire pendant une opération de rechargement, au cours de laquelle des assemblages combustibles sont transférés dans et hors d'un réacteur pour être remplacés par d'autres assemblages, ou pendant laquelle des assemblages combustibles choisis sont déplacés d'un endroit à

l'autre du réacteur.

Le brevet américain no 4 311 557 intitulé "Appareil de rechargement pour réacteur nucléaire", décrit un appareil pour transférer des assemblages combustibles pendant une opération de rechargement, le fonctionnement de cet appareil étant entièrement satisfaisant Cependant,

pendant une opération de rechargement, on doit généralement déplacer des élé-

ments d'assemblages combustibles tels que des assemblages ou grappes de barres de commande et des assemblages de bouchons-chaussettes Préalablement à une

opérationde rechargement, on introduit les barres de commande dans les assem-

blages combustibles afin de placer le réacteur dans un état non critique Une

solution d'une matière telle qu'un composé de bore 10 ayant une section effi-

cace d'absorption des neutrons élevée, est injectée ensuite dans le fluide de refroidissement Les barres de commande peuvent ensuite être retirées des

assemblages combustibles A certains endroits du coeur, les assemblages com-

bustibles ne contiennent pas de barres de combustible Au lieu de cela, on

ferme les chaussettes des barres de commande par des bouchons afin de mainte-

nir un écoulement uniforme du fluide de refroidissement dans tous les assem-

blages combustibles.

Conformément aux enseignements de l'art antérieur (décrits par exem-

ple dans les brevets américains nos 4 279 699 et 3 691 011), l'appareil pour transférer aussi bien les assemblages combustibles que d'autres assemblages

d'éléments comprend, dans un mat de guidage, un mat intérieur destiné à trans-

férer des assemblages combustibles et à l'intérieur duquel se trouve une tige

utilisée pour transférer d'autres assemblages d'éléments La montée et la des-

cente de cette tige est commandée par un treuil ou un dispositif analogue.

Afin de commander sélectivement le mât intérieur, la tige est pourvue de cli-

quets Ces derniers peuvent être manoeuvrés pour s'engager dans les éléments

correspondants du mât intérieur lorsque celui-ci doit être monté Ceci se pro-

duit lorsqu'on doit transférer un assemblage combustible Lorsque la tige seu-

le doit être levée, les cliquets sont réglés pour rester dégagés des éléments

correspondants du m&t intérieur.

Cette structure suivant l'art antérieur nécessite le montage de plu-

sieurs cliquets mobiles sur la tige Ces cliquets sont dimensionnés afin de pouvoir être logés sur la tige, dans l'espace compris entre cette dernière

et le mât intérieur La fabrication, l'assemblage sur la tige et l'entre-

tien des cliquets ont été difficiles et d'un coût élevé Leur poids s'est révélé également être un facteur négatif Bien que ces cliquets aient une

épaisseur sensible, on a observé qu'ils doivent être fabriqués en un maté-

riau élaboré tel que, par exemple, l'acier inoxydable durci par vieillisse-

ment. Une autre difficulté rencontrée dans l'art antérieur concerne la stabilité du mât intérieur lors de son levage ou de son abaissement Ces conjugué

opérations impliquent le fonctionnement/du mât de guidage et du mât inté-

rieur Le brevet américain n' 3 978 957, qui caractérise l'art antérieur, décrit un appareil de transfert d'assemblages combustibles dans lequel le mât de levage de l'assemblage combustible présente une forme rectangulaire en coupe transversale et est guidé au moyen de galets le long d'un mât de

guidage En chaque point du guidage, des paires de galets viennent en con-

tact avec des plaques le long des coins opposés du mât à coupe transversale rectangulaire Cette structure est coûteuse, compliquée et difficile à mettre

en place et à entretenir.

L'objet principal de la présente invention est d'éliminer les désa-

vantages et inconvénients de l'art antérieur mentionnés ci-dessus, en four-

nissant un appareil pour transférer aussi bien les assemblages combustibles que d'autres assemblages d'éléments d'un réacteur pendant le rechargement,

tout en permettant l'utilisation de pièces composées de matériaux non éla-

borés et relativement peu coûteux, ces pièces étant faciles à fabriquer, à assembler et à entretenir En outre, le moyen de guidage du mât intérieur qui supporte les assemblages combustibles doit être simple afin de pouvoir

être facilement mis en place et entretenu.

Pour réaliser cet objet, la présente invention consiste en un appa-

reil pour transférer des assemblages d'éléments de réacteur nucléaire, com-

prenant des assemblages combustibles, des assemblages de barres de commande,

des assemblages de bouchons-chaussettes, des assemblages de poisons et d'au-

tres assemblages analogues, dans et hors du réacteur nucléaire ou d'un en-

droit à un autre du réacteur Ce transfert s'effectue dans une piscine rem-

plie d'eau dans laquelle est placé le réacteur L'appareil comprend un por-

tique de support suspendu au-dessus de la piscine, un ensemble coordonné supporté par ce portique et se prolongeant à l'intérieur de la piscine pour s'engager dans les assemblages d'éléments et les disposer sélectivement en

vue de leur transfert, et un moyen relié au portique et à l'ensemble coor-

donné afin de positionner sélectivement ce dernier pour qu'il s'engage dans les assemblages d'éléments et les dispose sélectivement Cet ensemble coordonné comprend un mât extérieur de guidage et un mât intérieur, placé à l'intérieur du mât de guidage et verticalement mobile par rapport à ce dernier Le mât intérieur comprend un moyen qui peut étre commandé sélectivement pour s'engager dans un assemblage combustible et s'en dégager, et un

moyen relié à ce moyen d'engagement et de dégagement pour commander ce der-

nier afin qu'il s'engage dans un assemblage combustible ou s'en dégage L'ap-

pareil suivant la présente invention se caractérise en ce qu'une tige dispo-

sée dans le mât intérieur, est mobile verticalement par rapport à ce dernier

et par rapport au mât de guidage Cette tige comprend un moyen supplémentai-

re d'engagement et de dégagement afin de pouvoir s'engager dans les assem-

blages d'éléments autres que les assemblages combustibles et s'en dégager, un moyen relié à ce moyen d'engagement et de dégagement pour commander ce dernier afin qu'il s'engage dans cet autre assemblage d'éléments ou s'en dégage, un moyen d'entra Inement relié à la tige pour la lever et l'abaisser, des moyens formant saillie montés sur la tige et un moyen monté sur le mât intérieur, sélectivement manoeuvrable entre unepremière position dans laquelle il peut être engagé par les moyens formant saillie et dans laquelle le moyen d'entralnement peut être manoeuvré pour lever à la fois la tige et le mât

intérieur, et une deuxième position dans laquelle ce moyen sélectivement ma-

neouvrable ne peut pas être engagé par les moyens formant saillie et dans

laquelle le moyen d'entralnement peut être manoeuvré pour lever la tige seule.

De ce fait, lorsque ce moyen sélectivement manoeuvrable se trouve dans sa pre-

mière position, l'assemblage combustible peut être levé à l'intérieur du mât de guidage, tandis que lorsque le moyen sélectivement manoeuvrable est placé dans sa deuxième position, un assemblage d'éléments autre que l'assemblage

combustible peut être levé à l'intérieur du mât de guidage.

La structure des moyens formant saillie qui sont, de manière carac-

téristique, des oreilles, est une structure simple et ces moyens peuvent être constitués en acier inoxydable ordinaire du type 300 La

structure du moyen sélectivement manoeuvrable qui est, de manière caractéris-

tique, un étrier, est également une structure simple et ce moyen peut être fabriqué en acier inoxydable ordinaire Le montage du moyen manoeuvrable sur

le mat intérieur et sont entretien ne présentent aucune difficulté sérieuse.

Le mât intérieur présente une coupe transversale généralement polygo-

nale dont les angles sont situés aux intersections des parois latérales Une

structure avantageuse de ce type est constituée par un assemblage rigide com-

prenant deux profilés en U, disposés en face l'un de l'autre et dont les ai-

les sont tournées vers l'intérieur Ces profilés en U sont fixés sur des pla-

ques qui se prolongent sur toute la longueur des U Les profilés en U et les

plaques forment une structure rigide présentant une coupe transversale rec-

tangulaire Des galets à gorge sont disposés le long de la surface intérieu-

re du mât de guidage Les angles du mât intérieur sont logés dans les gorges des galets, ces derniers guidant le mât intérieur Cette structure de guida-

ge est simple, stable, facile à mettre en place et à entretenir.

La présente invention sera bien comprise à la lecture de la descrip-

tion suivante faite en relation avec les dessins ci-joints, dans lesquels:

la figure 1 est une vue en perspective de l'appareil suivant la pré-

sente invention, représenté en liaison avec la partie d'une centrale nuclé-

aire dans laquelle il est utilisé; la figure 2 est une vue en perspective représentant le mât intérieur et la tige, ainsi que certaines autres pièces avec lesquelles coopèrent le mât intérieur et la tige; la figure 3 est une vue partielle en perspective représentant le mécanisme sélectivement manoeuvrable, qui commande la conjugaison entre le mât intérieur et la tige, en position ouverte; la figure 3 A est une vue en perspective du mécanisme sélectivement manoeuvrable en position ouverte, lorsqu'on regarde vers le haut le long du mât intérieur;

la figure 4 est une vue partielle en perspective du mécanisme sé-

lectivement manoeuvrable en position fermée; les figures 5 A, 5 B et 5 C constituent ensemble une vue en élévation avec coupe partielle longitudinale suivant le plan de coupe V-V de la figure

3, certaines parties du mât de guidage étant arrachées pour montrer l'ensem-

ble coordonné servant à lever des assemblages d'éléments du réacteur nuclé-

aire;

la figure 5 D est une vue de côté, avec coupes partielles,représen-

tant la tige; la figure 5 E est une vue de côté, avec coupe partielle, de la partie inférieure du mât de guidage montrant les barres de guidage; la figure 6 est une vue en coupe suivant le plan de coupe VI-VI de la figure 5 E; la figure 6 A est une vue partielle de côté suivant les flèches VIA de la figure 6; la figure 7 est une vue en coupe suivant le plan ce coupe VII-VII de la figure 5 A; la figure 8 est une vue en coupe suivant le plan de coupe VIII-VIII de la figure 5 B; la figure 9 est une vue en coupe suivant le plan de coupe IX-IX de la figure 5 B; la figure 10 est une vue en coupe suivant le plan de couoe X-X de la figure 5 C; la figure 11 est une vue partielle de côté suivant les flèches XI de la figure 10; la figure 12 est une vue en coupe suivant le plan de coupe XII-XII de la figure 5 C; la figure 13 est une vue en coupe suivant le plan de coupe XIII-XIII de la figure 10; la figure 14 est une vue partielle de côté suivant les flèches XIV

de la figure 9.

la figure 15 est une vue partielle de côté suivant les flèches XV de la figure 9; la figure 16 est une vue partielle en coupe longitudinale, la tige de commande n'étant pas coupée, montrant la manière dont le grappin, utilisé pour un assemblage d'éléments autre qu'un assemblage combustible, s'engage dans un assemblage de barres de commande; la figure 17 est une vue partielle analogue à celle de la figure 16,

montrant la manière dont le grappin s'engage dans un assemblage de bouchons-

chaussettes; la figure 18 est une vue partielle suivant les flèches XVIII de la figure 5 C; la figure 19 est une vue partielle suivant les flèches XIX de la figure 18; et la figure 20 est une vue avec coupe partielle suivant le plan de

coupe XX-XX de la figure 18.

On se reportera maintenant à la figure 1 qui représente la piscine 31 d'une centrale nucléaire pendant le rechargement Un réacteur 33 se trouve

au fond de cette piscine -Il est représenté avec son toit ou cloche enlevé.

La piscine 31 est remplie d'eau 35 Cette eau contient un composant de bore ou d'autres éléments ayant une section efficace d'absorption des neutrons élevée La piscine comporte des murs opposés 37 en béton sur lesquels sont posés des chemins de roulement 39 Un portique 41 de support, disposé entre les murs 37, peut se déplacer sur des galets (non représentés) le long des chemins de roulement 39 Le portique 41 de support est formé d'une structure métallique qui comprend, à chaque extrémité, des sommiers 43 constitués de deux profilés en U placés dos à dos pour supporter les galets Un chemin de

roulement 45 est supporté par une poutre qui relie les sommiers 43 Ce che-

min de roulement 45 est perpendiculaire au chemin de roulement 39 Un cha-

riot 47 peut se déplacer sur des galets (non représentés) le long des che-

mins de roulement Un ensemble coordonné 49 (figures 5 A, 5 B, 5 C) pour trans-

férer les assemblages d'éléments du réacteur 33, est suspendu au chariot 47 dans la piscine 31 Un pupitre 51 de commande comprenant un ordinateur est

monté sur le chariot 47 Ce dernier reçoit le personnel qui manoeuvre l'ap-

pareil de rechargement à l'aide de l'ordinateur.

L'ensemble coordonné 49 comprend un mât principal de support 53 (fi-

gures 1, 10) Une plaque rectangulaire 54 est soudée au sommet de ce mât 53.

Un montage de treuil comprenant un treuil 61 et sa commande 63, ainsi qu'un

réducteur de vitesse 65 et un frein sont montés sur une plateforme 59 bou-

lonnée à la plaque 54 Par l'intermédiaire d'un profilé 67 en C, une bobine 71 pour tuyau flexible d'air (non représenté) et une bobine 73 pour le câble électrique (non représenté) d'une caméra de télévision (non représentée)

sont boulonnées à la plaque 54 Il y a également d'autres profilés et bobi-

nes (non représentés) pour d'autres conducteurs Les bobines 71 et 73 per-

mettent au câble de base et au câble électrique de se dérouler lorsque les

parties de l'ensemble coordonné 49 sont abaissées et de se réenrouler lors-

que ces parties sont relevées Le tuyau flexible de l'air et le câble élec-

trique sont rassemblés dans un chemin à câbles flexible 75 qui passe autour de l'extérieur du mât de support 53 et descend à travers une cornière 77 qui se prolonge depuis le chariot 47 Ce montage du chemin à câbles permet à ce dernier de s'approcher du mât de support 53 ou de s'en éloigner lorsqu'on

fait tourner le mât, de manière à orienter correctement les parties d'enga-

gement de l'ensemble coordonné, sans torsion du tuyau flexible de l'air et

du câble électrique en dessous du mât 53.

Il y a également un mât auxiliaire de support 79 (figures 1, 5 B, 5 C, 8, 9, 10) Ce mât 79 comporte des supports opposés 55 et 57 qui permettent de le fixer au plancher du chariot 47 Le sommet du mât auxiliaire de support

79 est équipé d'une bride 83 qui supporte une voie de roulement 85 des pa-

liers à butée Le mât principal de support 53 est relié à une bague 87 qui est également en liaison avec le mât de guidage 89 Cette bague 87 supporte un siège de la voie de roulement 85 Le mât principal de support 53 peut

donc tourner sur le mât auxiliaire de support 79 et il supporte avec ce der-

nier le mât de guidage 89 et les pièces reliées à celui-ci.

L'ensemble coordonné 49 comprend également, en plus du mât de guidage

89, un mât intérieur 91 (figures 2, 5 A, 5 C) pour lever les assemblages com-

bustibles 93, et une tige 95 pour lever les assemblages d'éléments autres que les assemblages combustibles, par exemple des assemblages 97 de barres

de commande (figure 16) et des assemblages 99 de bouchons-chaussettes (fi-

gure 17).

Le mât de guidage 89 comprend un long cylindre creux 101 de forme

circulaire en coupe transversale et au sommet duquel est soudée la bague 87.

Le cylindre 101 est représenté comme étant constitué d'un élément creux uni- taire Il peut être formé également de plusieurs tronçons cylindriques fixés les uns aux autres par des brides extérieures aboutées Le mât de guidage 89 a pour fonction de guider le mât intérieur 91 qui guide, à son tour, la tige En outre, le mât de guidage sert à protéger les assemblages d'éléments

lorsqu'ils sont transférés dans l'eau 35 d'un point à un autre Afin de gui-

der le mât intérieur 91, le mât de guidage 89 comprend sur sa longueur plu-

sieurs paires de montages 103 de calet (figures 5 A et 6) Les montages 103

de chaque paire sont diamétralement opposés sur le cylindre 101.

Chaque montage 103 (figure 6) comprend un bottier ou carter 105 de

galet, ayant la forme générale d'un U et d'o partent des pattes 107 Le cy-

lindre 101 comporte des ouvertures pour recevoir les montages 103 Chaque carter 105 est fixé par ses pattes 107 sur des supports 109 prévus le long des bords de l'ouverture, les pattes se prolongeant d'un bord à l'autre de l'ouverture Un axe 111 est monté entre chaque paire de bras Un galet 113

présentant une gorge qui est de manière caractéristique une gorge en V, com-

porte un palier 115 et est monté fou sur l'axe 111.

Au voisinage de son extrémité inférieure, le mât 89 est pourvu de

montages 117 de barres de guidage (figures 5 E et 6) De manière caractéris-

tique, il y a quatre montages 117 disposés deux par deux, à 450 de part et

d'autre des montages 103 de galet à la périphérie du cylindre creux 101 Cha-

que montage 117 comprend une barre 118 maintenue par des manchons filetés 119

qui passent dans des trous formés dans le cylindre 101 Une encoche transver-

sale est prévue à l'extrémité extérieure de chaque manchon Après que les barres ont été fixées aux manchons et positionnées correctement, on bloque le montage 117 au moyen de fers U 120 qui s'engagent dans les encoches des

manchons 119 et qui sont soudés extérieurement sur le cylindre 101 Au voi-

sinage de son extrémité inférieure mais au-dessus des montages 117 de barres de guidage, le cylindre 101 comporte une butée 122 (figure 5 A) Cette butée peut être mise en contact avec une plaque d'arrêt 124 (figures 10 et 13) qui part du mât intérieur 91 au voisinage de son extrémité supérieure La butée 122 et la plaque d'arrêt 124 limitent le déplacement vertical du mât 91. Le mât intérieur 91 (figures 2, 5 B, 5 C, 6 et 13) est une structure rigide en forme de parallélépipède rectangle constitué de deux profilés 121 et 123 en U disposés en face l'un de l'autre et boulonnés sur des plaques généralement rectangulaires, sur toute la longueur des profilés en U Ce mât intérieur 91 est guidé le long du mât de guidage 89 par les galets 113 à gorge Les angles opposés 152 et 154 formés par l'âme et l'une des ailes de chaque profilé 121, 123 en U sont logés dans les gorges des galets 113 de

sorte que le mât intérieur peut se déplacer de manière stable en étant main-

tenu solidement dans les galets.

Les plaques qui forment la structure rigide avec les profilés 121 et 123 en U sont de différents types Il y a plusieurs plaques 125 généralement appelées plaques ajourées en "flocons de neige", un montage 127 de plaque

d'arrêt, une plaque inférieure 134 et une plaque supérieure 129.

Les plaques 125 ajourées en "flocons de neige" comportent des ouver-

tures centrales (figure 6) dans lesquelles peut passer la tige 95 Des ouver-

tures rectangulaires, disposées en face les unes des autres, communiquent avec les ouvertures centrales Ces ouvertures rectangulaires sont espacées

d'environ 90 à la périphérie des ouvertures centrales Deux de ces ouvertu-

res qui se font face, permettent le passage de barrettes de guidage 131 fi-

xées sur la tige 95 pour guider un assemblage combustible relié au mât inté-

rieur 91 Les deux autres ouvertures permettent le passage d'oreilles 133

(appelées "oreilles secondaires" dans la présente description) qui viennent

en contact avec le montage 127 de plaque d'arrêt afin de faire monter le mat intérieur 91 dans le mât de guidage 89 après qu'un assemblage 97 de barres

de commande a été levé Les plaques 125 ajourées en "flocons de neige" pré-

sentent également des ouvertures radiales 135 en forme d'encoches pour per-

mettre le passage des ailettes (non représentées) par lesquelles sont sus-

pendues les barres de commande (non représentées), ainsi que le passage de

ces dernières Les barres de commande passent dans des épanouissements géné-

ralement circulaires 137 formés dans les ouvertures radiales.

Le montage 127 de plaque d'arrêt (figure 8) comprend une plaque 128 percée d'un trou dans lequelpassentla tige 95 et ses oreilles 133 et 143 pendant le montage Des barrettes 130 sont fixées en travers des trous Ces

barrettes peuvent venir en contact avec les oreilles secondaires 133.

La plaque inférieure 134 (figure 6) présente une ouverture générale-

ment rectangulaire 142 dont les angles sont arrondis Des paires d'oreilles 136 et 138 sont formées au centre des côtés de cette plaque inférieure Les

oreilles de chacune des paires sont disposées symétriquement de part et d'au-

tre d'un axe passant par le centre de la plaque 134 La paire d'oreilles 136 se prolongent dans des ouvertures 140 (figure 5 A) formées dans les âmes des profilés 121 et 123 en U. La plaque supérieure 129 est reliée coopérativement au montage 141 d'étrier qui commande la liaison mécanique mutuelle du mât intérieur 91 et de la tige 95 Cette dernière comporte un ensemble supplémentaire d'oreilles

143 se prolongeant diamétralement vers l'extérieur (appelées "oreilles prin-

cipales" dans la présente description), en plus des oreilles secondaires 133.

Ces oreillesprincipalesl 43 sont en saillie depuis la partie supérieure de la tige 95 La plaque 129 présente une ouverture 145 qui est dimensionnée pour permettre le passage des oreilles 143 si elle n'est pas obstruée Ce passage

des oreilles 143 peut être obstrué par la fermeture du montage 141 d'étrier.

Une boite à bornes 144 est fixée sur la plaque 129.

Le montage 141 d'étrier (figures 3, 3 A, 4, 5 C, 8, 10, 12 et 13) com-

prend un étrier 147 monté en dessous de la plaque 129 Cet étrier 147 pivote sur un axe 149 dont les paliers 150 sont formés dans un support 151 ayant la forme générale d'un U fixé sur la face sous-jacente de la plaque supérieure

129 Un vérin 153 à commande par fluide (figure 3), qui est de manière carac-

téristique un vérin pneumatique, est monté au centre, au voisinage d'une ex-

trémité de la plaque 129 La tige 155 de piston du vérin 153 se prolonge vers le bas à travers un trou percé dans la plaque 129 Cette tige 155 supporte à son extrémité une manille 157 munie d'un axe 159 Ce dernier s'engage dans une rainure formée dans une tringle 161 qui est solidaire de l'étrier 147 en son centre Le vérin 153 comporte des entrées 163 et 165 par lesquelles de l'air est injecté pour provoquer la descente ou la montée de son piston (non représenté) et de la tige 155 de piston Lorsque la tige 155 de piston est en position basse, l'étrier 147 est placé en travers de l'ouverture 145 Dans cette position, l'étrier se trouve sur le trajet des oreilles 143, de sorte que la montée de la tige 95 a pour conséquence de lever le mât intérieur 91 lequel est, en outre, empêché de tomber L'appareil est représenté dans cette position fermée aux figures 4, 12 et 13 (traits pleins) Lorsque le piston et

la tige 155 de piston sont en position haute, l'étrier 147 est écarté du tra-

jet des oreilles 143 et seule la tige 95 est levée Le montage 141 d'étrier est représenté en position ouverte aux figures 3, 3 A et en traits d'axe à la figure 13 Des interrupteurs 167 et 169 de fin de course sont fixés sur des supports 171 en haut et en bas du vérin 153 Ces interrupteurs de fin de

course sont commandés sélectivement par des plongeurs en fonction de la po-

sition du piston (non représenté) dans le vérin 153 et ils sont connectés

pour transmettre les indications de position du piston.

Un carter 173 de pinces pour les assemblages combustibles est bou-

lonné sur les oreilles 136 et 138 de la plaque inférieure 134 du mât inté-

rieur 91 La partie supérieure de ce carter est constitué d'une plaque 176

ajourée en "flocon de neige" (figure 6) La partie inférieure du carter pré-

sente une ouverture délimitée par une portée 177 qui se prolonge vers l'inté-

rieur Plusieurs pinces 179 suspendues à des tiges 181 de manoeuvre, plongent dans le carter De manière caractéristique, il y a quatre pinces 179 qui sont

chacune en contact avec des surfaces de came 183 et 184 formées sur une pa-

roi intérieure du carter 173 Chaque tige 181 de manoeuvre se termine par une extrémité filetée qui est vissée de manière réglable dans une barre 185 et

est bloquée par un écrou 187 La barre 185 présente à son extrémité inférieu-

re une manille 189 sur laquelle s'articulent les pattes d'une pince 179 Ces pattes sont fourchues et comportent des doigts 191 qui se prolongent vers

l'intérieur Sur chaque pince 179 sont formés des lobes 193 (un n'est pas re-

présenté) qui sont en contact avec et sont déplacés latéralement par des sur-

faces de came 183 et 184 La structure et le fonctionnement des pinces 179

sont les mêmes que dans l'appareil de Kowalski Lorsqu'une tige 181 de ma-

noeuvre est abaissée, la réaction mécanique des lobes 193, ainsi que de ce-

lui qui n'est pas représenté, et des surfaces de came 183 et 184 provoque le

resserrement des doigts 191 intérieurement vers l'axe du carter 173 pour per-

mettre leur passage dans l'ouverture de la partie inférieure du carter, et ensuite l'écartement de ces doigts vers l'extérieur de manière à ce qu'ils viennent en contact avec les plaques (non représentées) du manchon supérieur 194 (figure 1) d'un assemblage combustible 93 Afin d'orienter correctement le carter 173 par rapport à un assemblage combustible, des broches 196 de

guidage partent en oblique du carter 173 Lorsque le carter est orienté cor-

rectement, les broches exercent une action de guidage dans les trous de

l'assemblage combustible à traiter.

Il existe une tige 181 de manoeuvre pour chaque pince 179 Les tiges 181 de manoeuvre et les pinces qui y sont fixées, sont commandées ensemble par un vérin 201 à fluide qui est, de manière caractéristique, un vérin pneumatique (figures 2, 5 B, 14 et 15) Ce vérin 201 est supporté entre laplaque supérieure 129 et le montage 127 de plaque d'arrêt par des supports 203 en saillie depuis le mât intérieur 91 (figures 5 B et 9) et boulonnés sur

la bride supérieure 205 du vérin Le vérin 201 possède un piston (non repré-

senté) à double effet qui entraîne une tige 207 de piston à double extrémité.

L'air d'entraînement du piston vers le bas est admis par une arrivée (non re-

présentée) située dans la bride supérieure 205, tandis que l'air d'entraîne-

ment du piston vers le haut est admis par une arrivée (non représentée) si-

tuée dans la bride inférieure 206 A son extrémité inférieure, la tige 207 il de piston est munie d'un plateau 209 aux coins duquel sont fixées les tiges

181 de manoeuvre des pinces Chaque tige est filetée à son extrémité supé-

rieure et elle est engagée dans un écrou 211 qui comprime un ressor't 213

entre une rondelle d'arrêt 214 et le plateau 209 (figure 5 B) A son extré-

mité supérieure, la tige 207 de piston supporte un plateau 215 de remontée. Un interrupteur 217 de fin de course (figure 14) est monté sur une équerre 219 fixée à la bride supérieure 205 du piston Le plateau 215 de remontée comporte une vis 220 (figures 14 et 15) positionnée de manière appropriée pour manoeuvrer l'interrupteur 217 de fin de course lorsque la tige 207 de

piston se trouve en position basse Le plateau 215 de remontée supporte éga-

lement des pitons 221 à vis qui servent à commander le vérin 201 en cas de panne dans la distribution d'air La bride inférieure 206 comporte également

un interrupteur 223 de fin de course Cet interrupteur 223 peut être manoeu-

vré par une vis 225 positionnée de manière appropriée sur le plateau 209.

Les interrupteurs 217 et 223 de fin de course fournissent des indications concernant les positions des tiges 181 de manoeuvre et des pinces 179 qui y

sont fixées.

La tige 95 comprend un long tube 231 Ce tube 231 (figure 5 D) a une

structure composée qui comprend plusieurs tronçons 232 fixés les uns aux au-

tres par des tampons creux 234 soudés entre les extrémités des tronçons 232.

Les oreilles principales 143 sont soudées sur le tampon supérieur 234 Les

guides 131 sont rivés sur le tronçon inférieur 232 de tube Le tampon infé-

rieur 234 est fileté à son extrémité et l'élément 236 supportant les doigts

élastiques 233 est vissé sur ce tampon inférieur 234.

Le tube 231 passe dans le cylindre creux 101 et se termine à son ex-

trémité inférieure par une partie effilée aboutissant aux doigts élastiques 233 A leurs extrémités, ces doigts 233 se terminent par des protubérances 235 dont la forme correspond aux cavités 237 ou 239 prévues dans les tiges 241, 243 de l'assemblage 97 de barres de commande ou de l'assemblage 99 de

* bouchons-chaussettes qui doivent être remontés et transférés par la tige 95.

Le tube 231 est suspendu à une plaque rectangulaire 245 percée d'un trou à la

surface duquel est fixé le tube 231 La plaque 245 forme un ensemble mécani-

que rigide avec un montage 247 de plaque supérieure, par l'intermédiaire de barres 249 de support qui sont fixées aux angles de la plaque rectangulaire 245 et qui traversent la plaque supérieure 260 Les barres 249 sont au nombre de quatre Le montage 247 de plaque supérieure est fixé aux barres 249 entre des écrous 251 (figure 5 C) qui s'appuient sur la plaque 260, et des rondelles d'espacement 253 sur trois des barres et un support de liaison 254 sur la

quatrième Le montage 247 de plaque supérieure supporte un vérin 255 à com-

2 525018

mande par fluide, qui est de manière caractéristique un vérin pneumatique.

La plaque 260 et le vérin 255 sont supportés par un étrier 256 dont l'em-

base 258 s'appuie contre la face inférieure de la plaque supérieure 260 et

dont les branches 262 positionnent la plaque Le vérin 255 comporte un pis-

ton (non représenté) à double effet qui est déplacé vers le haut ou vers le bas par l'air admis par des arrivées (non représentées), et qui entraîne avec lui une tige 259 de piston Une tige 261 de manoeuvrese prolonge dans

le tube 231 L'embase 258, la plaque 260 et le vérin 255 forment un ensem-

ble rigide, de sorte que la montée ou la descente de l'étrier 256 déplace

ensemble la tige 95, le tube 231 et la tige 261 de manoeuvre.

La tige 259 de piston est reliée à la tige 261 demanoeuvrepar un

accouplement 263 et la tige 261 est levée ou abaissée par la tige de piston.

Dans sa position haute, la tige 261 de manoeuvrese trouve au-dessus des doigts 233 Lorsque la tige est dans cette position, les doigts sont introduits dans la tige 241 de la barre de commande 97 et dans la tige 243 de la barre de

commande 99 Du fait de l'élasticité des doigts 233, ces derniers sont faci-

lement poussés dans les ouvertures pratiquées dans ces tiges La tige 259 de piston et la tige 261 demanoeuvresont ensuite placées dans leur position la plus basse Dans cette position, l'extrémité inférieure de la tige 261 oblige la protubérance 235 à se loger dans la cavité 237 ou 239 L'assemblage 97 de barres de commande ou l'assemblage 99 de bouchonschaussettes se trouve alors

solidement engagé en vue de son transfert.

Des interrupteurs 271 et 273 de fin de course (figures 19 et 20) sont fixés sur des supports 275 placés à l'extrémité supérieure et à l'extrémité inférieure du vérin 255 Ces interrupteurs de fin de course sont manoeuvrés par des plongeurs 279 et 281 lorsque le piston (non représenté) se trouve en

position haute et en position basse Les interrupteurs fournissent des indi-

cations concernant la position de la tige 261 de manoeuvre.

Le treuil 61 (figure 1) lève et abaisse la tige 95 par l'intermédiaire d'un montage 291 de liaison Les câbles 293 et 295 (figure 5 C) entraînés par le treuil, se terminent par des tiges filetées extérieurement 297 et 299 du montage 291 Chaque tige 297 et 299 est fixée à une manille 301 et 303 Des supports pivotants immergés 305 et 307 s'articulent sur des axes 309 et 311 qui traversent les branches de chaque manille 301 et 303 Un étrier 313 est

placé entre des axes 315 et 317 montés entre les doigts des supports pivo-

tants 305 et 307 L'étrier 256 est fixé sur l'étrier 313, au centre de celui-

ci, par une goupille 319 sur laquelle pivotent mutuellement les étriers.

Lorsque le treuil 61 est commandé, il lève ou abaisse la tige 95 Le mât intérieur 91 peut être levé ou supporté par la tige 95 lorsque l'étrier 147 est placé dans la position horizontale comme le représente la figure 5 C

ou, en traits pleins, la figure 13.

Au début d'une opération de transfert, l'extrémité inférieure du mât

intérieur 91 est engagée dans le coeur, à l'endroit o se trouvent les assem-

blages combustibles à transférer On oriente correctement le mât intérieur 91 et la tige 95 en faisant tourner le mât extérieur 53 ainsi que le mât 91 et

la tige 95 qui y est fixée Si un assemblage combustible 93 doit être trans-

féré, l'étrier 147 est placé dans la position fermée représentée à la figure

4 Le vérin 201 est ensuite manoeuvré afin d'abaisser les tiges 181 de com-

mande et les pinces 179 Ces dernières viennent en contact avec le manchon supérieur 194 de l'assemblage combustible 93 Le treuil 61 est ensuite mis en mouvement pour lever la tige 95 qui élève, à son tour, le mât intérieur

91 et l'assemblage combustible 93 Ce dernier peut ensuite être transféré.

L'étrier 147 est maintenu dans la position représentée à la figure 4 et, après le transfert, le mât intérieur est replacé en un endroit du coeur o un autre transfert doit avoir lieu Si c'est un assemblage 97 de barres de commande qui doit être transféré, l'étrier 147 est placé dans la position ouverte représentée à la figure 3 Le treuil 61 est manoeuvré afin de lever la tige 95 et l'assemblage de barres de commande Après que cet assemblage a été levé à une hauteur prédéterminée dans le mât intérieur 91, la levée de la tige 95 se poursuit Les oreilles 133 viennent en contact avec la butée 127 et lèvent le mât intérieur dans le mât de guidage 89 Le transfert peut alors s'effectuer Lorsqu'une opération d'abaissement doit avoir lieu, le mât intérieur est abaissé jusqu'à ce que son extrémité inférieure vienne en contact avec la partie supérieure de l'assemblage combustible L'étrier 147 est maintenu en position ouverte et la tige 95 est abaissée jusqu'à ce que

les barres de commande soient introduites complètement dans l'assemblage com-

bustible L'étrier est placé alors en position fermée.

Lorsqu'un assemblage 99 de bouchons-chaussettes doit être transféré, l'ensemble des mâts est abaissé, de sorte que le mât intérieur 91 repose sur

le dessus du coeur ou sur le dessus d'un support de stockage (non représenté).

A ce stade, l'étrier 147 est maintenu dans la position fermée La tige 95 est abaissée jusqu'à ce que les doigts 233 soient introduits dans l'assemblage

de bouchons-chaussettes La tige 95 est ensuite remontée Lors de cette re-

montée, l'assemblage de bouchons-chaussettes pénètre dans le carter 173 de pinces. A ce point, les oreilles principales 143 entrent en contact avec

l'étrier 147 en position fermée et le mât intérieur 91, la tige 95 et l'assem-

blage de bouchons-chaussettes sont levés ensemble.

La présente invention n'est pas limitée aux exemples de réalisation qui viennent d'être décrits, elle est au contraire susceptible de variantes

et de modifications qui apparaîtront à l'homme de l'art.

R E V E N D-I C A T I O N S

1 Appareil pour transférer des assemblages d'éléments de réacteur nucléaire comprenant des assemblages combustibles, des assemblages de barres de commande, des assemblages de bouchons-chaussettes, des assemblages de poisons et d'autres assemblages analogues, dans et hors du réacteur nucléaire ou d'un endroit à un autre du réacteur, ce transfert s'effectuant dans une

piscine remplie d'eau dans laquelle est placé le réacteur, cet appareil com-

prenant un portique de support suspendu au-dessus de la piscine, un ensemble

coordonné supporté par ce portique et se prolongeant à l'intérieur de la pis-

cine pour s'engager dans les assemblages d'éléments et les disposer sélecti-

ment en vue de leur transfert, et un moyen relié au portique et à l'ensemble coordonné afin de positionner sélectivement ce dernier pour qu'il s'engage dans les assemblages d'éléments et les dispose sélectivement, cet ensemble coordonné comprenant un mât extérieur de guidage et un mât intérieur placé

à l'intérieur du mât de guidage et verticalement mobile par rapport à ce der-

nier, ce mât intérieur comprenant un moyen qui peut être commandé sélective-

ment pour s'engager dans un assemblage combustible et s'en dégager, et un

moyen relié à ce moyen d'engagement et de dégagement pour commander ce der-

nier afin qu'il s'engage dans un assemblage combustible ou s'en dégage, cet appareil étant caractérisé en ce qu'une tige disposée dans le mât intérieur est mobile verticalement par rapport à ce dernier et par rapport au mât de

guidage, et en ce que cette tige comprend un moyen supplémentaire d'engage-

ment et de dégagement afin de pouvoir s'engager dans les assemblages d'élé-

ments autres que les assemblages combustibles et s'en dégager; un moyen re-

lié à ce moyen d'engagement et de dégagement pour commander ce dernier afin qu'il s'engage dans cet autre assemblage d'éléments ou s'en dégage; un moyen

d'entralnement relié à la tige pour la lever et l'abaisser; des moyens for-

mant saillie montés sur la tige; et un moyen monté sur le mât intérieur et sélectivement manoeuvrable entre une première position dans laquelle il peut entrer en contact avec les moyens formant saillie et dans laquelle le moyen d'entralnement peut être manoeuvré pour lever à la fois la tige et le mât

intérieur, et une deuxième position dans laquelle ce moyen sélectivement ma-

noeuvrable ne peut pas entrer en contact avec les moyens formant saillie et dans laquelle le moyen d'entralnement peut être manoeuvré pour lever la tige seule; de ce fait, lorsque le moyen sélectivement manoeuvrable se trouve dans sa première position, l'assemblage combustible peut être levé à l'intérieur du mat de guidage, tandis que lorsque le moyen sélectivement manoeuvrable est

placé dans sa deuxième position, un assemblage d'éléments autre que l'assem-

blage combustible peut être levé à l'intérieur du mât de guidage.

2 Appareil suivant la revendication 1, caractérisé en ce que des moyens supplémentaires formant saillie sont montés sur la tige en dessous des premiers moyens formant saillie; et en ce qu'un dispositif d'arrêt est prévu sur le mât intérieur au-dessus des moyens supplémentaires formant saillie, ces derniers étant espacés des premiers moyens formant saillie et du dispositif d'arrêt de manière à entrer en contact avec ce dispositif d'arrêt et faire avancer le deuxième mât à l'intérieur du mât de guidage après que la tige a levé un assemblage d'éléments qui lui est

fixé jusqu'à un point prédéterminé de remontée dans le mât de guidage.

3 Appareil suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le mât

de guidage comporte des galets intérieurs à gorge pour guider le mât inté-

rieur; et en ce que ce mât intérieur présente en coupe transversale une for-

me généralement polygonale comportant des angles longitudinaux qui sont lo-

gés dans les gorges des galets de manière à guider le mât intérieur dans le

mât de guidage.

4 Appareil suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le mât

de guidage comprend des moyens qui se prolongent vers l'intérieur pour gui-

der le mât intérieur; et en ce que le mât intérieur comprend deux profilés en U et des moyens pour monter ces profilés de telle sorte que les ailes de l'un soient en face des ailes de l'autre et que les angles formés par leurs ailes et leur âme soient tournés vers l'extérieur, ces angles se trouvant en

contact avec les moyens de guidage afin d'être guidés par ces derniers.

Appareil suivant l'une quelconque des revendications 1 à 4, carac-

térisé en ce que le moyen sélectivement manoeuvrable comprend une plaque montée sur le mât intérieur, cette plaque présentant une ouverture dont la section en coupe transversale est telle qu'elle permet le passage facile de la tige et des moyens supplémentaires formant saillie; et en ce que ce moyen sélectivement manoeuvrable comprend en outre un étrier articulé sur la plaque et un moyen pour déplacer cet étrier de la première position, dans laquelle il se trouve disposé dans l'ouverture sur le trajet des moyens formant saillie de manière à gêner le déplacement de ces derniers, à la deuxième position dans laquelle il n'est pas disposé dans l'ouverture sur le trajet des moyens

formant saillie.