FR2701154A1 - Dispositif de serrage étanche d'une colonne d'instrumentation contre une portée d'appui. - Google Patents
Dispositif de serrage étanche d'une colonne d'instrumentation contre une portée d'appui. Download PDFInfo
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Abstract
Le dispositif comporte un embout d'appui amovible (26) destiné à venir reposer sur la partie d'extrémité supérieure d'un ensemble d'appui (21) fixé à l'extrémité d'un adaptateur de traversée du couvercle de la cuve du réacteur nucléaire et un plateau de pression (28) comportant des vis de levage (31), de manière à déplacer la colonne d'instrumentation (22) vers le haut et à réaliser son serrage contre une portée d'appui (24). Le plateau de pression (28) comporte un nombre impair de vis de levage (31). Un ensemble de serrage (35) des vis de levage comporte un axe de serrage (42a) ayant une partie profilée (45) pour sa mise en rotation par l'intermédiaire d'un outil (40). L'axe de serrage menant (42a) entraîné par l'outil (40) assure la mise en rotation d'axes de serrage montés fous dans la platine (38) de l'ensemble de serrage (35). Les axes de serrage comportent des parties d'extrémité profilées (46a) venant en prise avec des parties d'entraînement (31b) des vis de levage (31) du plateau de pression (28), pour réaliser simultanément le serrage de l'ensemble des vis de levage.
Description
L'invention concerne un dispositif de serrage étanche d'une colonne d'instrumentation contre une portée d'appui et en particulier d'une colonne de thermocouples traversant le couvercle de la cuve d'un réacteur nucléaire à eau sous pression.
Dans les réacteurs nucléaires à eau sous pression, la cuve renfermant le coeur du réacteur comporte un couvercle de forme sensiblement hémisphérique présentant des ouvertures dans lesquelles sont fixés des adaptateurs permettant le passage des barres de commande du réacteur et des colonnes d'instrumentation telles que des colonnes de thermocouples de forme cylindrique ; dans chacune des colonnes de thermocouples, est disposé un ensemble de thermocouples permettant de mesurer la température du fluide de refroidissement à la sortie d'un ensemble d'assemblages du coeur du réacteur.
Chacun des adaptateurs comporte une partie saillante sous le couvercle assurant le guidage de la colonne de thermocouples et une partie saillante au-dessus du couvercle comportant des moyens de raccordement d'un ensemble tubulaire d'appui et d'étanchéité de la colonne de thermocouples qui peut être fixé dans le prolongement de l'adaptateur.
A l'intérieur de l'ensemble d'appui fixé à l'adaptateur est ménagé un épaulement sur lequel une partie de la colonne de thermocouples peut venir en appui avec interposition d'un joint d'étanchéité.
La colonne de thermocouples qui traverse les alésages de l'ensemble d'appui et de l'adaptateur situés dans le prolongement axial l'un de l'autre, comporte une extrémité saillante par rapport à l'ensemble d'appui qui est en prise avec un dispositif de serrage par traction sur la colonne de thermocouples dans la direction axiale, de manière à mettre en compression le joint d'étanchéité entre la colonne de thermocouples et la portée d'appui.
Le dispositif de serrage étanche par traction sur la colonne de thermocouples peut comporter, comme décrit dans le FR-A-2.642.217, un plateau de pression ayant une ouverture centrale permettant de l'engager sur la partie d'extrémité de la colonne de thermocouples et comportant des vis de levage engagées chacune dans un trou taraudé traversant le plateau de pression dans une direction parallèle à l'axe de l'ouverture centrale et réparties autour de cet axe. Chacune des vis comporte une première extrémité en saillie par rapport au plateau qui est destinée à venir en appui sur la partie supérieure de l'ensemble d'appui de la colonne de thermocouples et une seconde extrémité saillante par rapport à une seconde face du plateau de pression qui comporte une partie profilée permettant de faire tourner la vis de levage autour de son axe, à l'intérieur du trou taraudé.Un anneau de traction en deux parties peut être intercalé entre le plateau de pression et une partie en saillie radiale de la colonne de thermocouples, après engagement du plateau de pression sur la partie d'extrémité de la colonne de thermocouples.
Par mise en rotation des vis en utilisant un outil manuel, on réalise le levage du plateau de pression et, par l'intermédiaire de l'anneau de traction, de la colonne de thermocouples, puis le serrage du joint entre la colonne de thermocouples et la portée d'appui de l'en- semble d'appui.
Pour réaliser un serrage efficace et étanche de la colonne de thermocouples contre la portée d'appui, il est nécessaire de réaliser un serrage de chacune des vis de levage à un couple déterminé et constant pour ltensem- ble des vis.
Ce serrage est généralement réalisé en deux temps, une première opération de serrage étant effectuée avant la mise en fonctionnement du réacteur et une seconde opération de serrage complémentaire étant effectuée après une première montée en pression à l'intérieur de la cuve du réacteur.
On utilise généralement quatre vis de compression placées à 90" autour de l'axe du plateau de pression ou meme de préférence six vis placées à 60 autour de l'axe du plateau de pression.
Dans le cas fréquent où l'on utilise six vis de levage, le temps nécessaire pour leur serrage est de l'ordre de 10 à 15 minutes, temps pendant lequel 1 'opé- rateur effectuant le serrage de manière manuelle avec contrôle du couple est exposé aux émissions de radioéléments venant des surfaces contaminées du couvercle et des adaptateurs.
De plus, le serrage à un couple donné d'une vis quelconque modifie le couple de serrage des vis adjacentes. Il est donc très difficile d'assurer un serrage homogène et satisfaisant de l'ensemble des vis de levage du plateau de pression et de la colonne de thermocouples.
En outre, l'utilisation d'un nombre pair de vis ne permet pas d'assurer une bonne répartition des efforts sur la périphérie de la colonne, du fait de la présence de couples de vis dans des positions opposées diamétralement.
Enfin, les vis de levage prennent appui directement sur la partie d'extrémité de l'ensemble d'appui qui est solidaire de l'adaptateur. Il en résulte des conditions de reprise d'efforts qui peuvent varier et qui ne sont pas toujours optimales.
Le but de l'invention est donc de proposer un dispositif de serrage étanche contre une portée d'appui d'une colonne d'instrumentation et en particulier d'une colonne de thermocouples traversant le couvercle d'une cuve de réacteur nucléaire à eau sous pression, à l'in- térieur d'un adaptateur de forme tubulaire fixé dans une ouverture de traversée du couvercle de cuve et saillant vers l'intérieur et vers l'extérieur du couvercle, la portée d'appui étanche de la colonne d'instrumentation étant ménagée à l'intérieur d'un ensemble d'appui de forme tubulaire fixé à l'extrémité de l'adaptateur située à l'extérieur du couvercle et dans le prolongement de l'adaptateur et la colonne d'instrumentation ayant une extrémité saillante par rapport à l'extrémité de l'ensemble d'appui opposée à l'adaptateur, le dispositif de serrage comportant un plateau de pression ayant une ouverture centrale pour le passage de la colonne d'instrumentation et au moins trois vis de levage engagées chacune dans un trou taraudé traversant le plateau de pression, réparties autour de l'axe de l'ouverture centrale et parallèles à cet axe, comportant chacune une extrémité d'appui et une extrémité opposée constituant un moyen de prise pour la mise en rotation de la vis et un anneau de traction constitué de deux demi-anneaux destiné à venir en appui dans la direction axiale, contre une partie en saillie radiale de la colonne d'instrumentation, ce dispositif de serrage permettant de réaliser rapidement et de manière efficace, le serrage de la colonne d'instrumentation contre la portée d'appui, avec une force de serrage constante sur toute la périphérie de la portée d'appui.
Dans ce but, le plateau de pression comporte un nombre impair de vis de levage et le dispositif de serrage comporte de plus
- un embout d'appui amovible destiné à venir reposer sur ltextrémité de l'ensemble d'appui, ayant une ouverture centrale permettant le passage de la colonne dtinstrumentation,
- un ensemble de serrage comportant une platine ayant une ouverture centrale de passage de la colonne d'instrumentation et des axes de serrage répartis autour de l'axe de l'ouverture centrale de la platine et parallèles à cet axe et comportant chacun une extrémité profilée d'engagement d'un moyen de mise en rotation d'une vis du plateau de pression, montés rotatifs sur la platine et solidaires d'engrenages en liaison cinématique, de manière à être mis en rotation dans le même sens, par mise en rotation de l'un des axes qui comporte une partie profilée d'entraînement,
- et un outil d'entraînement en rotation de l'axe comportant la partie profilée.
- un embout d'appui amovible destiné à venir reposer sur ltextrémité de l'ensemble d'appui, ayant une ouverture centrale permettant le passage de la colonne dtinstrumentation,
- un ensemble de serrage comportant une platine ayant une ouverture centrale de passage de la colonne d'instrumentation et des axes de serrage répartis autour de l'axe de l'ouverture centrale de la platine et parallèles à cet axe et comportant chacun une extrémité profilée d'engagement d'un moyen de mise en rotation d'une vis du plateau de pression, montés rotatifs sur la platine et solidaires d'engrenages en liaison cinématique, de manière à être mis en rotation dans le même sens, par mise en rotation de l'un des axes qui comporte une partie profilée d'entraînement,
- et un outil d'entraînement en rotation de l'axe comportant la partie profilée.
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, une colonne de thermocouples de réacteur nucléaire à eau sous pression comportant un dispositif de serrage suivant l'art antérieur et une colonne de thermocouples comportant un dispositif de serrage suivant l'invention.
La figure 1 est une vue en coupe par un plan vertical d'une traversée du couvercle de la cuve d'un réacteur nucléaire assurant le passage d'une colonne de thermocouples équipée d'un dispositif de serrage suivant l'art antérieur.
La figure 2 est une vue en coupe par un plan vertical de la partie supérieure d'une colonne de thermocouples dont la mise en position de serrage étanche est réalisée par un dispositif selon l'invention.
La figure 3 est une vue de dessus du plateau de pression du dispositif de serrage représenté sur la figure 2.
La figure 4 est une vue de dessus d'un dispositif de serrage suivant l'invention en position de serrage sur une colonne de thermocouples.
La figure 5 est une vue en élévation et en coupe partielle suivant 5-5 de la figure 4.
La figure 6 est une vue en élévation et en coupe partielle suivant 6-6 de la figure 4.
Sur la figure 1, on voit une partie d'un couvercle de cuve 1 d'un réacteur nucléaire à eau sous pression traversé par une ouverture 2 dans laquelle est fixé de manière étanche par soudage, un adaptateur 3 comportant une partie saillante en-dessous du couvercle de cuve assurant le guidage d'une colonne de thermocouples 5 et une partie saillante au-dessus du couvercle de cuve 1 constituant un épanouissement 4 sur la surface extérieure duquel est usiné un filetage 4a.
Sur la partie supérieure 4 de l'adaptateur 3 est fixé, dans le prolongement axial de l'adaptateur 3, un ensemble de fixation et d'étanchéité 6 de la colonne de thermocouples 5, par l'intermédiaire d'une partie inférieure 7 comportant un alésage taraudé qui est engagé sur la partie filetée 4a de l'épanouissement 4 de l'adaptateur 3. On assure ainsi l'assemblage de l'ensemble de fixation et d'étanchéité de la colonne de thermocouples 5, à l'extrémité du prolongateur 3. L'épanouissement 4 du prolongateur 3 et la partie inférieure 7 de l'ensemble de fixation et d'étanchéité 6 comportent des joints circulaires 4', 7' qui viennent en coïncidence lorsque la partie 7 est entièrement vissée sur l'épanouissement 4. Les joints 4' et 7' sont reliés par soudure de manière à assurer l'étanchéité de la liaison vissée entre les pièces 4 et 7.
Le couvercle et les adaptateurs de traversée 3 sont réalisés en usine et transportés sur le site où l'on réalise la mise en place du réacteur nucléaire.
Les dispositifs de fixation et d'étanchéité 6 des colonnes de thermocouples 5 sont rapportés et fixés sur les extrémités supérieures des adaptateurs 3 sur le site du réacteur.
La partie inférieure 7 de l'ensemble de fixation et d'étanchéité 6 est fixée sur l'extrémité du prolongateur de manière à pouvoir être démontée en cas de besoin par fusion de la zone de jonction des joints 4' et 7'. Ce démontage n'est effectué que pour des réparations ou des interventions exceptionnelles sur la traversée de la colonne de thermocouples.
L'ensemble de fixation et d'étanchéité 6 comporte une partie supérieure 8 qui est assemblée de manière étanche à la partie inférieure 7 avec interposition d'un joint métallique 10 de forme spéciale, les parties 7 et 8 de l'ensemble de fixation et d'étanchéité étant assemblées grâce à une bride de serrage 12 en deux parties qui peuvent être assemblées entre elles et serrées grâce à des vis introduites dans des ouvertures 13 traversant des oreilles en vis-à-vis situées à l'extrémité des deux parties en forme de secteur.
La bride de serrage comporte à sa partie interne des portées tronconiques venant en contact de serrage avec des portées tronconiques correspondantes usinées sur des épanouissements d'extrémité 7a et 8a de la partie inférieure 7 et de la partie supérieure 8 respectivement de l'ensemble de fixation et d'étanchéité 6.
L'adaptateur 3 et l'ensemble de fixation et d'étanchéité 6 sont constitués sous forme tubulaire et disposés dans le prolongement axial l'un de l'autre, de manière à ménager un passage pour la colonne de thermocouples 5 constituée par un tube de support et de maintien d'un ensemble de thermocouples 15.
La colonne de thermocouples comporte une pièce d'appui et d'étanchéité 16 à son extrémité supérieure, à l'intérieur de l'ensemble d'appui, cette pièce 16 étant usinée pour réaliser une portée de joint 16a de forme tronconique destinée à coopérer avec un épaulement tronconique correspondant usiné à l'intérieur de l'alésage de la partie supérieure 8 de l'ensemble d'appui. Un joint d'étanchéité métallique est intercalé entre les deux portées tronconiques mises en coïncidence.
Au-dessus de la pièce massive 16, la colonne de thermocouples comporte une partie saillante par rapport à l'extrémité de la partie supérieure 8 de l'ensemble d'appui dans laquelle est usinée une gorge permettant l'engagement d'un anneau de traction 18 constitué de deux demi-anneaux qui peuvent être engagés latéralement dans la gorge annulaire. Un plateau de pression 19 comporte des vis de levage 20 engagées axialement à travers le plateau 19 et un rebord venant s'engager sous l'anneau de traction 18.
L'extrémité des vis de levage 20 vient en appui directement sur la surface supérieure de la partie 8 de l'ensemble d'appui du dispositif de fixation et d'étanchéité.
Par vissage des vis de levage 20, on provoque la montée du plateau de pression 19 qui vient en appui sur l'anneau de traction 18 de la colonne de thermocouples 5.
On provoque ainsi la montée de la colonne de thermocouples à l'intérieur de l'alésage du dispositif d'appui 7, 8 puis la mise en appui du joint d'étanchéité associé à la portée tronconique 16a de la colonne de thermocouples sur l'épaulement correspondant usiné dans l'alésage de la partie supérieure 18 de l'ensemble d'appui. On obtient ainsi une fixation étanche de la colonne de thermocouples à l'intérieur de son ensemble d'appui, le plateau de pression 19, les vis de levage 20 et l'anneau de traction 18 constituant le dispositif de serrage étanche de la colonne de thermocouples.
Le serrage étanche de la colonne de thermocouples 5 est réalisé à l'aide d'un outil manuel tel qu'une clé dynamométrique avec lequel on réalise le serrage successif des vis 20 traversant le plateau de pression 19.
On utilise un nombre pair de vis de levage 20 placées dans des positions opposées diamétralement deux à deux autour du plateau de pression 19 qui est généralement de forme circulaire.
On utilise généralement six vis de levage disposées à 60 les unes des autres autour de l'axe de l'ouverture centrale du plateau 19.
L'utilisation d'un nombre pair de vis rend difficile l'équilibrage du serrage des différentes vis.
En outre, le serrage d'une vis à un certain couple intervient sur le serrage des vis adjacentes, comme indiqué plus haut.
Il en résulte qu'il est très difficile d'obtenir un serrage efficace et constant des vis de levage du plateau de pression.
En outre, le serrage et l'équilibrage des six vis de levage du plateau de pression, de manière manuelle, par un opérateur, demandent un temps d'exécution par colonne de thermocouples qui peut être de l'ordre de 10 à 15 minutes.
Dans le cas où ces opérations sont réalisées dans le cadre d'une campagne d'entretien et de rechargement d'un réacteur nucléaire, ce qui est le cas le plus fréquent, l'opérateur est exposé à une dose de radiations provenant de l'adaptateur et de la surface inférieure du couvercle, pendant toute la durée nécessaire pour le serrage étanche des colonnes de thermocouples.
En outre, les vis de levage 20 viennent en appui par leur extrémité inférieure directement sur la partie supérieure de l'ensemble d'appui 8 qui ne constitue pas à proprement parler un élément du dispositif de serrage.
Cette partie supérieure de l'ensemble d'appui 8 peut être marquée sous l'effet de la pression de contact des vis et présenter une forme ou une disposition qui ne se prête pas à la réalisation d'un serrage efficace.
Sur la figure 2, on a représenté l'extrémité supérieure de l'ensemble d'appui d'une colonne de thermocouples et la partie d'un dispositif de serrage suivant l'invention restant en place sur l'ensemble d'appui, après serrage étanche de la colonne de thermocouples.
L'ensemble d'appui, désigné de manière générale par le repère 21, et la colonne de thermocouples 22 présentent une forme identique à celle qui a été décrite en regard de la figure 1 concernant un dispositif de serrage suivant l'art antérieur.
L'ensemble d'appui 21, de forme tubulaire, à travers lequel passe la colonne de thermocouples 22, comporte une portée d'appui 23 de forme tronconique, la colonne de thermocouples 22 comportant elle-même une portée tronconique 24 dans une position correspondante.
Dans la position de serrage étanche de la colonne de thermocouples comme représenté sur la figure 2, un joint 25 de forme tronconique est écrasé entre les portées d'appui 23 et 24.
La partie du dispositif de serrage suivant l'invention restant en position sur l'ensemble d'appui 21 dans la position de serrage de la colonne de thermocouples 22 comporte un embout d'appui 26 traversé par une ouverture centrale 27 en deux parties, la partie inférieure de l'ouverture centrale 27a à grand diamètre venant s'engager pratiquement sans jeu sur la partie supérieure de l'ensemble d'appui 21. La partie supérieure 27b à plus petit diamètre de l'ouverture centrale présente un diamètre supérieur au diamètre courant de la partie supérieure saillante au-dessus de l'ensemble d'appui 21 de la colonne de thermocouples 22.
La partie restante du dispositif de serrage comporte de plus un plateau de pression 28 visible sur les figures 2 et 3 qui est traversé par une ouverture centrale circulaire 29 dont le diamètre est sensiblement égal au diamètre de la partie saillante de la colonne de thermocouples sur laquelle le plateau 28 peut être engagé pratiquement sans jeu.
Comme il est visible sur la figure 3, le plateau de pression 28 présente la forme d'un triangle équilatéral dont les sommets sont tronqués et remplacés par des parties arrondies.
L'embout 26 présente une forme et des dimensions identiques aux formes et dimensions du plateau de pression 28.
Le plateau de pression 28 est traversé par trois trous circulaires taraudés 30a, 30b et 30c dans chacun desquels est engagée une vis de levage telle que 31.
Chacune des vis de levage 31 comporte une première extrémité 31a venant en appui sur la surface supérieure de l'embout 26 et une seconde extrémité 31b comportant une partie de forme profilée permettant le serrage de la vis de levage 31.
Comme il est visible sur la figure 2, la partie restant en place du dispositif de serrage de la colonne de thermocouples comporte également un anneau de traction 33 constitué de deux demi-anneaux qui peuvent être engagés latéralement dans une gorge usinée dans la colonne de thermocouples, de manière à venir en appui sur une partie annulaire en saillie 22a de la colonne de thermocouples pour assurer une poussée vers le haut sur la colonne de thermocouples.
Les demi-anneaux constituant l'anneau de traction 33 ont un diamètre extérieur supérieur au diamètre de l'ouverture de traversée du plateau de pression 28 qui est sensiblement égal au diamètre courant de la colonne de thermocouples et un diamètre intérieur inférieur au diamètre courant de la colonne de thermocouples 22.
Comme il est visible sur les figures 2 et 3, le levage du plateau de pression et de la colonne de thermocouples est assuré par trois vis telles que 31 engagées chacune dans une ouverture taraudée 30a, 30b ou 30c du plateau de pression 28 située au voisinage d'un angle tronqué du triangle équilatéral et mises en appui par une extrémité telle que 31a sur l'embout d'appui 26.
Les trous taraudés 30a, 30b, 30c et les vis 31 correspondantes ont leurs axes parallèles à l'axe de l'ouverture centrale du plateau tournant et de la colonne de thermocouples 22, lorsque le plateau tournant est en position de serrage et sont disposés à égale distance et à 1200 les uns des autres par rapport à l'axe de l'ou- verture 29 du plateau de pression confondu avec l'axe de la colonne de thermocouples 22.
On obtient ainsi un serrage parfaitement equilibré et la mise en appui des vis sur l'embout 26 qui est mis en place avant le serrage de la colonne de thermocouples permet d'obtenir une surface d'appui parfaitement adaptée. Cette surface d'appui comporte des logements 34 qui peuvent être constitués par des cavités tronconiques dans lesquelles viennent s'engager les parties d'extrémité 31a des vis 31 qui peuvent avoir la forme d'une calotte sphérique, comme il est visible en particulier sur la figure 5.
On va maintenant se reporter aux figures 4, 5 et 6 pour décrire la partie amovible du dispositif de serrage utilisée pour la manoeuvre des vis de levage et les operations de mise en place des éléments de serrage restant à demeure sur l'ensemble d'appui de l'adaptateur.
Comme il est visible sur les figures 4, 5 et 6, le dispositif de serrage suivant l'invention comporte en plus du plateau de pression 28, de l'embout 26 et de l'anneau de traction 33, un ensemble de serrage amovible 35 et un outil manuel de serrage 40 pour réaliser le serrage des vis de levage 31 du plateau de pression 28.
La mise en place des différents éléments du dispositif suivant l'invention est realisée de la manière suivante.
La colonne de thermocouples 22 est placée en position basse, comme représenté à la figure 5, à 1 'in- térieur de l'ensemble d'appui 21, les portées d'appui 23 et 24 etant éloignées l'une de l'autre d'une certaine distance verticale et le joint d'étanchéité 25 étant en appui sur l'épaulement 23 de la colonne de thermocouples 22.
L'embout d'appui 26 est engagé sur la partie supérieure de la colonne de thermocouples 22 puis sur la partie supérieure de l'ensemble d'appui 21 sur laquelle il vient reposer de manière stable.
Le plateau de pression 28 est engagé sur la colonne de thermocouples 22 par sa partie supérieure, de manière à venir reposer par sa face inférieure sur la face supérieure d'appui de l'embout 26. Le plateau 28 est placé dans une orientation correspondant à l'orientation de l'embout 26, ces deux éléments ayant la forme de triangles équilatéraux.
Les vis de levage 31 du plateau de pression 28 sont placees dans une position haute, comme représenté sur la figure 5, dans laquelle l'extrémité inférieure d'appui 31a en forme de calotte sphérique des vis 31 est legèrement saillante par rapport à la face inférieure du plateau 28. Lors de la mise en place du plateau 28 sur l'embout 26, les parties inférieures d'appui 31a des vis 31 viennent s'engager dans les ouvertures tronconiques 34 de la surface d'appui de l'embout 26.
Une plaque de protection 36 sur laquelle sont fixées trois viroles 37 recouvre la surface supérieure du plateau de pression 28, les vis 31 étant engagées à l'intérieur des viroles de protection 37.
La plaque 36 qui présente un contour extérieur identique au contour du plateau 28 présente une ouverture centrale d'une dimension sensiblement supérieure à la dimension de l'ouverture centrale du plateau 28.
L'anneau de traction 33 en deux parties 33a, 33b est mis en place latéralement à l'intérieur de la gorge de la colonne de thermocouples 22, en-dessous de la partie annulaire en saillie 22a.
L'ensemble de serrage 35 est alors engagé sur la partie supérieure de la colonne de thermocouples pour venir en prise avec les vis 31 et réaliser leur serrage par actionnement de l'outil 40.
L'ensemble de serrage 35 comporte une platine 38 constituée de trois parties superposées 38a, 38b et 38c d'épaisseurs différentes. Les trois plaques constituant la platine 38 ont en section transversale une forme de U, comme représenté sur la figure 4, montrant la plaque supérieure 38a.
Sur les deux faces externes opposées de la plaque 38a, le long des deux branches du U, sont fixées deux poignées 39a et 39b permettant la manutention de l'ensemble de serrage 35, pour son engagement sur la colonne de thermocouples et sa mise en place au-dessus du plateau de pression 28.
Les poignées 39a et 39b pourraient être fixées sur la surface supérieure de la plaque 38a de la platine 38, dans le cas où l'on opèrerait dans un espace restreint nécessitant un encombrement latéral réduit de l'ensemble de serrage 35.
L'ensemble de serrage 35 comporte trois axes d'actionnement 42a, 42b et 42c qui sont montés rotatifs dans des ouvertures traversant la platine 38 dans une direction perpendiculaire aux faces des plaques superpo sées 38a, 38b, 38c.
Comme il est visible sur la figure 5, l'axe 42a est monté rotatif par l'intermédiaire de deux paliers à roulement 43a et 43b fixés respectivement à l'intérieur de la plaque 38a et à l'intérieur de la plaque 38b de la platine 38.
Entre les paliers à roulement 43a et 43b, l'axe 42a est solidaire d'un pignon 49a.
L'axe 42a comporte une première partie profilée à section hexagonale 45 saillante au-dessus de la plaque supérieure 38a de la platine 38 et une seconde partie profilée 46a à section hexagonale saillante en-dessous de la face inférieure de la plaque inférieure 38c de la platine 38, à l'intérieur d'une virole d'engagement et de protection 47a.
Les axes 42b et 42c sont identiques, de sorte que la description de l'axe 42b qui sera effectuée en se référant à la figure 6 sera egalement valable pour l'axe 42c.
L'axe 42b est monté rotatif à l'intérieur de la platine 38, dans une ouverture ayant une direction perpendiculaire aux faces des plaques constituant la platine 38.
L'axe 42b est monté rotatif par l'intermédiaire de deux paliers à roulement 48a et 48b montés respectivement à l'intérieur de la plaque 38a et à l'intérieur de la plaque 38b de la platine 38.
Entre les paliers à roulement 48a et 48b, l'axe 42b est solidaire d'un pignon 49b.
L'axe 42c est solidaire d'un pignon correspondant 49c repére sur la figure 4.
L'axe 42b comporte une partie profilée à section hexagonale 46b saillante en-dessous de la face inférieure de la plaque 38c de la platine 38, à l'intérieur d'une virole d'engagement et de protection 47b.
Les parties profilées 46a de l'axe 42a et 46b de l'axe 42b ainsi que la partie d'extrémité profilée correspondante de l'axe 42c ont une forme et des dimensions permettant leur engagement à l'intérieur d'une partie profilée en forme de six pans creux à l'intérieur des têtes de vis 31b, l'engagement des parties profilées telles que 46a et 46b à l'intérieur des têtes de vis 31b étant réalise au moment de la mise en place de l'ensemble de serrage 35 au-dessus du plateau de pression 28. Les viroles d'engagement telles que 47a et 47b permettent de faciliter la mise en place de l'ensemble de serrage sur les vis de levage du plateau de pression.
Six arbres 50a, 50b, 50c, 50d, 50e, 50f parallèles entre eux sont également montés dans des ouvertures à l'intérieur de la platine 38, les axes parallèles 50a, ... 50f étant parallèles aux axes 42a, 42b, 42c.
Les axes 50a, ... 50f sont tous montés de la même façon à l'intérieur de la platine 38, de sorte qu'on ne décrira que l'axe 50a en se référant à la figure 6.
L'axe 50a est monté rotatif à l'intérieur de la platine 38, par l'intermédiaire de deux paliers à roulement, 51a monté à l'intérieur de la plaque 38a et 51b monté à l'intérieur de la plaque 38b.
Entre les paliers à roulement 51a et 51b, l'axe 50a porte un pignon 52a.
Comme il est visible sur la figure 4, les axes 50a, 50b, 50c, 50d, 50e, 50f sont solidaires respectivement de pignons 52a, 52b, 52c, 52d, 52e, 52f qui sont tous identiques en ce qui concerne leur diamètre et leur module.
Les pignons 52a, ... 52f sont également identiques quant à leurs diamètre et module, aux trois pignons 49a, 49b, 49c solidaires respectivement des axes 42a, 42b, 42c.
Comme il est visible sur la figure 4, les pignons 49a, 49b, 49c et 52a, ... 52f engrènent l'un avec l'autre, dans une disposition séquentielle, les pignons 52a, 52b, 52c qui engrènent l'un avec l'autre dans cet ordre étant intercalés entre les pignons 49c et 49a et les pignons 50d, 50e, 50f qui engrènent entre eux dans cet ordre étant intercalés entre les pignons 49a et 49b.
Lorsque l'ensemble de serrage 35 est disposé audessus du plateau de pression, comme représente sur les figures 5 et 6, les parties profilées 46a, 46b, 46c des arbres 42a, 42b, 42c étant engagées dans les parties profilées creuses correspondantes des têtes de vis 31b, on engage un outil tel qu'une clé à tube 40 sur la partie profilée supérieure 45 de l'axe 42a et l'on met en rotation l'outil 40, dans le sens figuré par la flèche 53, de manière à faire tourner l'axe 42a et la vis 31 dans le sens correspondant au vissage de la vis 31 à l'intérieur du trou taraudé 30a du plateau de pression 28.
Par l'intermédiaire des pignons 50c, 50b et 50a, l'arbre 42c est entraîné en rotation à la même vitesse et dans le même sens que l'arbre 42a.
De même, par l'intermédiaire des pignons 50d, 50e, 50f, l'arbre 42b solidaire du pignon 49b est entraîné en rotation à la même vitesse et dans le même sens que l'arbre 42a.
Les trois vis 31 du plateau de pression 28 sont donc vissées de la même manière et simultanément dans les trous taraudés 30a, 30b, 30c. Le plateau 28 se soulève de manière régulière et vient en contact avec l'anneau de traction 33 par l'intermédiaire duquel la colonne de thermocouples 22 est soulevée jusqu'au moment où le joint 25 est dans son état d'écrasement maximal entre ltepaule- ment 23 et la portée d'appui tronconique 24. Cet état d'écrasement maximal du joint est obtenu de manière régulière, simple et rapide en actionnant l'axe 42a au moyen de l'outil 40. Le temps nécessaire pour le serrage étanche de la colonne de thermocouples est donc considérablement réduit en utilisant le dispositif de serrage suivant l'invention.Le deplacement du plateau de pression et son serrage sont réalisés de manière identique en tout point de la périphérie du plateau dans lequel sont engagees les trois vis 31 à serrage équilibré.
Lorsque le serrage de la colonne de thermocouples est terminé, on soulève l'ensemble de serrage 35 par l'intermédiaire des poignées 39a et 39b de manière à le séparer du plateau de pression puis à l'extraire par la partie supérieure de la colonne de thermocouples.
Comme indiqué plus haut, le plateau de pression, l'embout d'appui et l'anneau de traction restent en place pour assurer le maintien, en position de serrage étanche, de la colonne de thermocouples.
L'ensemble de serrage 35 et la clé 40 peuvent être utilisés pour réaliser une nouvelle opération de serrage étanche d'une colonne de thermocouples traversant le couvercle par l'intermédiaire d'un second adaptateur.
De préférence, la clé 40 est une clé dynamométrique permettant de serrer les vis de levage à un couple determiné.
Le dispositif suivant l'invention permet donc de réaliser de manière très efficace et rapide, le serrage étanche d'une colonne d'instrumentation telle qu'une colonne de thermocouples passant dans un adaptateur traversant le couvercle de cuve d'un réacteur nucléaire.
L'invention ne se limite pas au mode de réalisation qui a été décrit.
C'est ainsi que le plateau de pression et l'embout reposant sur la partie supérieure de l'ensemble d'appui peuvent avoir une forme différente de la forme en triangle équilatéral à angles arrondis qui a été décrite.
Par exemple, le plateau de pression peut présenter la forme d'un polygone régulier ayant un nombre impair de côtés supérieur à trois. Le triangle équilatéral décrit plus haut est un exemple d'un tel polygone comportant trois côtés.
On peut utiliser un nombre de vis de levage superieur à trois, ce nombre devant toutefois être impair.
On peut utiliser un ensemble de serrage différent de l'ensemble qui a été décrit ci-dessus, cet ensemble étant adapte à la disposition et au nombre des vis de levage du plateau de pression. On peut réaliser la transmission de la rotation synchrone de l'arbre entraîné par l'outil de serrage par des moyens différents d'une chaîne de pignons identiques engrenant les uns avec les autres.
On peut réaliser l'entraînement en rotation de l'arbre menant du dispositif de serrage en utilisant un moyen différent d'une clé dynamométrique.
Enfin, l'invention s'applique au serrage de toute colonne d'instrumentation traversant le couvercle de la cuve d'un réacteur nucléaire à l'intérieur d'un adaptateur.
Claims (9)
1.- Dispositif de serrage étanche contre une portée d'appui (24), d'une colonne d'instrumentation (22) et en particulier d'une colonne de thermocouples, traversant le couvercle (1) d'une cuve de réacteur nucléaire à eau sous pression, à l'intérieur d'un adaptateur (3) de forme tubulaire fixé dans une ouverture (2) de traversee du couvercle de cuve (1) saillant vers l'intérieur et vers l'extérieur du couvercle (1), la portée d'appui étanche (24, 25) de la colonne d'instrumentation étant ménagée à l'intérieur d'un ensemble d'appui (21) de forme tubulaire fixé à l'extrémité de l'adaptateur (3) située à l'extérieur du couvercle (1) et dans le prolongement de l'adaptateur (3) et la colonne de thermocouples (22) ayant une extrémité saillante par rapport à l'extrémité de l'ensemble d'appui (21) opposée à l'adaptateur (3), le dispositif de serrage comportant un plateau de pression (28) ayant une ouverture centrale (29) pour le passage de la colonne d'instrumentation (22) et au moins trois vis de levage (31) engagées chacune dans un trou taraudé (30a, 30b, 30c) traversant le plateau de pression (28), réparties autour de l'axe de l'ouverture centrale (29) et parallèles à cet axe, comportant chacune une extrémité d'appui (31a) et une extrémité opposée (31b) constituant un moyen de prise pour la mise en rotation de la vis (31) et un anneau de traction (33) constitué de deux demi-anneaux (33a, 33b) destinés à venir en appui dans la direction axiale, contre une partie (22a) en saillie radiale de la colonne dtinstrumen- tation (22), caractérisé par le fait que le plateau de pression (28) comporte un nombre impair de vis de levage (31) et que le dispositif de serrage comporte de plus
- un embout d'appui amovible (26) destiné à venir reposer sur l'extrémité de l'ensemble d'appui (21) ayant une ouverture centrale pour le passage de la colonne d'instrumentation (22),
- un ensemble de serrage (35) comportant une platine (38) ayant une ouverture de passage de la colonne d'instrumentation (22) et des axes de serrage (42a, 42b, 42c) répartis autour de l'axe de l'ouverture de la platine (38) et parallèles à cet axe et comportant chacun une ex trémité profilée (46a, 46b, 46c) d'engagement d'un moyen (31b) de mise en rotation d'une vis (31) du plateau de pression (28), montés rotatifs sur la platine (28) et solidaires d'engrenages (49a, 49b, 49c) en liaison cinematique, de manière à être mis en rotation dans le même sens par mise en rotation de l'un des axes (42a) qui comporte une partie profilée d'entraînement (45),
- et un outil d'entraînement en rotation (40) de l'axe (42a) comportant la partie profilée (45).
2.- Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé par le fait que l'embout d'appui (26) et le plateau de pression (28) présentent la forme d'un polygône régulier ayant un nombre impair de côtés.
3.- Dispositif suivant la revendication 2, caractérisé par le fait que l'embout d'appui (26) et le plateau de pression (28) présentent la forme de triangles équilatéraux à angles arrondis.
4.- Dispositif suivant la revendication 3, caractérisé par le fait que les trous taraudés (30a, 30b, 30c) traversant le plateau de pression (28) sont disposés au voisinage des angles arrondis du triange équilatéral.
5.- Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé par le fait que les axes (42a, 42b, 42c) de l'ensemble de serrage (35) sont solidaires de pignons identiques (49a, 49b, 49c) et que l'arbre (42a) comportant la partie profilée d'entraînement (45) par l'outil (40) est relié cinématiquement à chacun des deux autres axes de serrage (42b, 42c), par une chaîne cinématique de pignons (50a, 50b, 50c, 50d, 50e, 50f) en nombre impair identiques aux pignons solidaires des axes de serrage et engrenant en succession l'un avec l'autre et aux extrémités de la chaîne cinématique, avec les pignons (49a, 49b, 49c) des axes de serrage (42a, 42b, 42c).
6.- Dispositif suivant la revendication 5, caractérisé par le fait que chacune des chaînes cinématiques d'entraînement des axes de serrage comporte trois pignons (52a, 52b, 52c, 52d, 52e, 52f) solidaires d'axes (50a, 50b, 50c, 50d, 50e, 50f) montés fous sur la platine (38) de l'ensemble de serrage (35).
7.- Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé par le fait que l'outil d'entraînement en rotation de l'axe (42a) comportant la partie profilée (45) est une cle dynamométrique.
8.- Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé par le fait que l'ensemble de serrage (35) comporte deux poignées de manutention (39a, 39b) fixées sur la platine (38).
9.- Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé par le fait que l'embout d'appui amovible (26) comporte une surface supérieure d'appui sur laquelle sont ménagées au moins trois cavités (34) destinées à recevoir des extrémités d'appui (31a) des vis de levage (31) du plateau de pression (28).
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