FR2722267A1

FR2722267A1 - PRESSURE RELIEF VALVE ELEMENT AND METHOD FOR RELIEVING PRESSURE INSIDE A PRESSURE CONTAINER

Info

Publication number: FR2722267A1
Application number: FR9508187A
Authority: FR
Inventors: Gerhard Hau; Dietmar Bittermann; Manfred Fischer
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1994-07-07
Filing date: 1995-07-06
Publication date: 1996-01-12
Anticipated expiration: 2015-07-06
Also published as: DE4423979A1; DE4423979C2; FR2722267B1

Abstract

L'invention concerne un élément de robinetterie de détente de pression et un procédé pour détendre la pression à l'intérieur d'un récipient sous pression.Cet élément de robinetterie (2) pour détendre la pression dans un récipient sous pression (1) comporte une ouverture d'admission (20), une ouverture de sortie (15), un passage d'écoulement (34) situé entre ces ouvertures et qui est fermé par un élément de fermeture fusible (5), et une source de chaleur (8) pouvant être activée pour faire fondre l'élément de fermeture (5) et qui est formée par une substance inflammable.Application notamment aux cuves sous pression de réacteurs nucléaires.The invention relates to a pressure relief valve element and a method for relieving pressure inside a pressure vessel. This valve element (2) for relieving pressure in a pressure vessel (1) comprises an inlet opening (20), an outlet opening (15), a flow passage (34) located between these openings and which is closed by a fusible closure member (5), and a heat source (8 ) can be activated to melt the closing element (5) and which is formed by a flammable substance. Application in particular to pressure vessels of nuclear reactors.

Description

Élément de robinetterie de détente de pression et procédé pour détendre laPressure relief valve element and method for relieving pressure

pression à l'intérieur d'un récipient sous pression L'invention concerne un élément de robinetterie de détente de pression servant à détendre la pression à l'intérieur dans un récipient sous pression, ainsi qu'un procédé pour détendre la pression à l'intérieur d'un récipient sous pression rempli de fluide.10 Des récipients sous oression, du type utilisé par exemple dans l'industrie chimique ou pour la production d'énergie, possèdent en général, pour la protection vis-à-vis d'une surpression, des éléments de robinetterie de détente de pression servant à éliminer une surpression éventuelle.15 Dans le brevet WO 93/18521 Ai, on décrit un dispositif de sécurité vis-à-vis d'une défaillance d'une cuve sous pression d'un réacteur, sous l'effet d'une surpression. Ce dispositif de sécurité possède un élément de robinetterie de détente de pression, qui est agencé sous la forme d'un tube20 possédant une partie renflée. Dans la partie renflée est disposé un piston, qui est fixé par brasage, à l'aide d'une brasure, à la paroi de l'élément de robinetterie de détente de pression et obture par conséquent de façon fixe la section transversale de l'élément de robinetterie de détente de25 pression. Lorsqu'une température limite est atteinte, la brasure fond, et le piston libère la section transversale du dispositif de sécurité. L'élément de robinetterie de détente de pression est relié, par une extrémité, à la canalisation principale du fluide de refroidissement du réacteur nucléaire ou directement à la paroi de la cuve sous pression du réacteur et débouche, par son autre extrémité, dans une cuve d'évacuation. Dans le cas d'une surchauffe de la cuve sous pression du réacteur, un flux thermique accru s'établit par l'intermédiaire de la canalisation principale du fluide de refroidissement ou de la paroi de la cuve sous pression du réacteur en direction de l'élément de robinetterie de détente de pression. Si une quantité suffisante d'énergie thermique est transférée à l'élément de robinetterie de détente de pression, la brasure fond, e: le fluide situé dans la cuve sous pression du réacteur peut s'évacuer dans la cuve d'évacuation. Ce dispositif de sécurité, qui agit d'une manière entièrement passive, ne requiert en général aucun passage de surface étendue aménagé dans un couvercle de la cuve du réacteur, mais réagit d'une manière relativement inerte en raison de son éloignement relativement important du centre de la cuve sous pression du réacteur et avec une sensibilité pas trop élevée à des variations à l'intérieur de la cuve sous pression du réacteur.20 Dans le brevet US 2 998 018, on décrit une soupape à ouverture rapide, qui possède un mécanisme d'ouverture agissant d'une manière électro-thermique. La soupape est raccordée à un récipient d'extincteur d'incendie placé sous pression et est fermée par un matériau fusible de sorte25 qu'aucun fluide ne peut s'évacuer de l'extincteur d'incendie. Le matériau fusible est un alliage métallique à bas point de fusion, qui résiste à la pression à l'intérieur de 'extincteur d'incendie à des températures normales. Dans le matériau fusible ou autour de ce dernier sont disposés des conducteurs électriques de chauffage, qui sont raccordés à une source de tension. Une ouverture de la soupape est obtenue grâce au fait que, lors de la circulation d'un courant électrique dans les conducteurs de chauffage, une énergie thermique est produite dans le matériau fusible de sorte que ce dernier fléchit en fondant sous la charge de la pression intérieure et libère un passage d'écoulement pour la sortie du fluide contenu dans l'extincteur d'incendie. Pour une température ambiante très élevée, par exemple en raison d'un incendie, le matériau fusible fond également sans 5 chauffage électrique supplémentaire et provoque par conséquent une ouverture de la soupape. Un déclenchement de la soupape s'effectue par conséquent d'une manière active sous l'effet de l'envoi d'un courant électrique ou sur la base d'une pure conduction thermique pour une température10 ambiante élevée. Le brevet US 2 998 018 indique, comme seul domaine d'application, l'utilisation dans un extincteur d'incendie, ce qui signifie que la soupape est spécifiée pour une faible pression et pour de faibles débits. Dans le brevet US 4 158 322, on décrit un dispositif pour produire un gaz et diviser un composant en deux éléments indépendants. On décrit un dispositif sous la forme d'une tige allongée, qui possède une partie cylindrique creuse à paroi mince. Dans cette partie sont disposés un mélange pyrotechnique formé d'un matériau réagissant d'une manière20 exothermique, et une substance chimique dégageant un gaz. Le dispositif est utilisé dans une soupape de noyage, par exemple pour l'industrie minière. La soupape de noyage est à l'état fermé et passe à l'état ouvert lors d'un amorçage du mélange pyrotechnique. Dans cet état ouvert, un fluide, de25 préférence de l'eau, peut pénétrer dans un récipient raccordé à la soupape de noyage. Le mélange pyrotechnique est amorcé d'une manière télécommandée par l'intermédiaire d'une ligne électrique d'amorçage. Lors de l'amorçage du mélange pyrotechnique, aussi bien de la chaleur que du gaz sont libérés. Sous l'effet de la chaleur qui apparaît, la paroi du dispositif, qui entoure le mélange pyrotechnique, fond. Les The invention relates to a pressure relief valve element for relieving the pressure inside a pressure container, as well as a method for relieving the pressure in the pressure vessel. inside a pressure vessel filled with fluid. 10 Pressure vessels, of the type used for example in the chemical industry or for energy production, generally have, for protection against a overpressure, pressure relief valve elements used to eliminate any overpressure. In patent WO 93/18521 Ai, a safety device is described with regard to a failure of a pressure vessel of a reactor, under the effect of an overpressure. This safety device has a pressure relief valve element, which is arranged in the form of a tube 20 having a bulged part. In the bulged part is arranged a piston, which is fixed by brazing, using a solder, to the wall of the pressure relief valve element and consequently fixes the cross section of the pressure relief valve element. When a limit temperature is reached, the solder melts, and the piston releases the cross section of the safety device. The pressure relief valve element is connected at one end to the main coolant pipe of the nuclear reactor or directly to the wall of the pressure vessel of the reactor and opens, at its other end, into a vessel evacuation. In the event of the reactor pressure vessel overheating, an increased thermal flux is established via the main coolant pipe or the wall of the reactor pressure vessel towards the pressure relief valve element. If a sufficient amount of thermal energy is transferred to the pressure relief valve element, the solder melts, e: the fluid located in the pressure vessel of the reactor can be evacuated in the evacuation vessel. This safety device, which acts in a completely passive manner, generally requires no passage of large surface arranged in a cover of the reactor vessel, but reacts in a relatively inert manner due to its relatively large distance from the center. of the pressure vessel of the reactor and with a not too high sensitivity to variations inside the pressure vessel of the reactor. In US patent 2 998 018, a quick opening valve is described, which has a mechanism opening acting in an electro-thermal manner. The valve is connected to a pressurized fire extinguisher container and is closed with fusible material so that no fluid can escape from the fire extinguisher. The fusible material is a low melting metal alloy which withstands the pressure inside the fire extinguisher at normal temperatures. In or around the fusible material are arranged electrical heating conductors which are connected to a voltage source. An opening of the valve is obtained due to the fact that, during the circulation of an electric current in the heating conductors, thermal energy is produced in the fusible material so that the latter flexes while melting under the load of the pressure interior and frees a flow passage for the exit of the fluid contained in the fire extinguisher. At a very high ambient temperature, for example due to a fire, the fusible material also melts without additional electrical heating and therefore causes the valve to open. A triggering of the valve is therefore effected in an active manner under the effect of the sending of an electric current or on the basis of pure thermal conduction for a high ambient temperature. US Patent 2,998,018 indicates, as the only field of application, the use in a fire extinguisher, which means that the valve is specified for low pressure and for low flow rates. In US Patent 4,158,322, a device for producing a gas and dividing a component into two independent elements is described. A device is described in the form of an elongated rod, which has a hollow cylindrical part with a thin wall. In this part are arranged a pyrotechnic mixture formed of a material reacting in an exothermic manner, and a chemical substance giving off a gas. The device is used in a flood valve, for example for the mining industry. The flooding valve is in the closed state and changes to the open state when the pyrotechnic mixture is primed. In this open state, a fluid, preferably water, can enter a container connected to the flood valve. The pyrotechnic mixture is primed in a remote-controlled manner via an electric priming line. When the pyrotechnic mixture is primed, both heat and gas are released. Under the effect of the heat that appears, the wall of the device, which surrounds the pyrotechnic mixture, melts. The

gaz, qui apparaissent, produisent une pression élevée. Le dispositif est divisé en deux parties par la paroi qui fond et est déplacée par la pression le long d'un axe de sorte que35 la soupape s'ouvre. gases, which appear, produce high pressure. The device is divided into two parts by the wall which melts and is moved by pressure along an axis so that the valve opens.

L'invention a pour but d'indiquer un élément de robinetterie de détente de pression servant à détendre la pression dans un récipient sous pression et qui agit de façon passive, ne requiert pas de passages de surface étendue, qui 5 affaiblissent le récipient sous pression, à travers la paroi de ce dernier et peut être commandé également d'une manière rapide et précise lors de variations critiques à l'intérieur du récipient sous pression. Un autre but de l'invention consiste à indiquer un procédé pour réaliser la détente de la10 pression à l'intérieur d'un récipient sous pression, qui est mis en oeuvre de manière à agir de façon passive et réagit de façon rapide et précise à des états critiques à l'intérieur du récipient sous pression. Le problème concernant le dispositif est résolu conformément à l'invention à l'aide d'un élément de robinetterie de détente de pression pour détendre la pression dans un récipient sous pression, caractérisé par le fait qu'il comporte une ouverture d'admission, une ouverture de sortie, un passage d'écoulement situé entre l'ouverture20 d'admission et l'ouverture de sortie et qui est fermé par un élément de fermeture, et une source de chaleur pouvant être activée pour faire fondre l'élément de fermeture, la source de chaleur étant une substance inflammable, notamment de la thermite.25 Grâce à la présence de la source de chaleur pouvant être activée, on obtient un déclenchement de l'élément de robinetterie de détente de pression indépendamment d'un flux thermique peu précis et réagissant lentement, pour faire fondre l'élément de fermeture. En outre, on est certain queo30 la source de chaleur pouvant etre activée réagit directement à des variations critiques à l'intérieur d'un récipient sous pression. Une variation crttique peut être une élévation extrême de la température à plus de 1000 C, comme cela pourrait être le cas par exemple lors d'une fusion du35 combustible nucléaire dans un réacteur nucléaire. De ce fait, une détente de pression prématurée et par conséquent non critique dans un récipient sous pression est garantie. En outre, on peut supprimer des passages de surface étendue à travers la paroi du récipient sous pression, ce qui accroît la stabilité mécanique de ce dernier. De préférence, la source de chaleur dans l'élément de robinetterie de détente de pression est une substance inflammable, notamment de la thermite. Cette substance inflammable peut être enflammée de façon simple et passive par l'intermédiaire d'un élément électrique ou mécanique ou par l'intermédiaire d'un cordon d'allumage. La substance inflammable peut être disposée dans l'environnement immédiat autour de l'élément de fermeture et peut être isolée vis-à- vis de l'environnement par l'intermédiaire d'une isolation,15 de telle sorte que, lors de son allumage, de la chaleur est transmise presque exclusivement à l'élément de fermeture. De ce fait, on peut maintenir à une valeur extrêmement faible la quantité de la substance inflammable de sorte qu'une mise en danger du récipient sous pression, et notamment un20 endommagement de l'élément de robinetterie de détente de pression sont exclus. En outre, la thermite ne peut The object of the invention is to indicate a pressure relief valve element serving to relieve pressure in a pressure vessel and which acts passively, does not require large surface passages, which weaken the pressure vessel , through the wall of the latter and can also be controlled quickly and precisely during critical variations inside the pressure vessel. Another object of the invention is to indicate a method for achieving pressure relief inside a pressure vessel, which is implemented so as to act passively and reacts quickly and precisely to critical conditions inside the pressure vessel. The problem concerning the device is solved in accordance with the invention with the aid of a pressure relief valve element for relieving the pressure in a pressure vessel, characterized in that it comprises an inlet opening, an outlet opening, a flow passage between the inlet opening and the outlet opening and which is closed by a closure member, and a heat source operable to melt the closure member , the heat source being a flammable substance, in particular thermite. 25 Thanks to the presence of the heat source which can be activated, a release of the pressure relief valve element is obtained independently of a low heat flow. precise and slowly reacting to melt the closure. Furthermore, it is certain that the heat source which can be activated reacts directly to critical variations inside a pressure vessel. A crttique variation can be an extreme rise of the temperature to more than 1000 C, as it could be the case for example during a fusion of nuclear fuel in a nuclear reactor. Therefore, premature and therefore non-critical pressure relief in a pressure vessel is guaranteed. In addition, large surface passages can be eliminated through the wall of the pressure vessel, which increases the mechanical stability of the latter. Preferably, the heat source in the pressure relief valve element is a flammable substance, in particular thermite. This flammable substance can be ignited simply and passively by an electrical or mechanical element, or by an ignition cord. The flammable substance can be arranged in the immediate environment around the closure member and can be isolated from the environment by means of insulation, so that upon ignition , heat is transmitted almost exclusively to the closure element. Therefore, the quantity of the flammable substance can be kept at an extremely low value so that endangering of the pressure vessel, and in particular damage to the pressure relief valve element is excluded. In addition, thermite cannot

s'enflammer qu'à une température élevée d'environ 1000 C de sorte qu'une détente de pression prématurée et intempestive, par exemple dans le cas d'une perturbation de fonctionnement25 à des températures assez basses, que l'on maîtrise de façon sûre au moyen d'autres dispositifs de sécurité, est exclue. ignite only at a high temperature of around 1000 C so that a premature and untimely pressure relief, for example in the event of a functional disturbance at fairly low temperatures, which can be controlled safe by means of other safety devices, is excluded.

En fonction de la température critique, on peut utiliser une substance inflammable possédant une température d'inflammation plus basse ou plus élevée. 30 Une source de chaleur d'un élément de robinetterie de détente de pression pour détendre la pression à l'intérieur d'un récipient peut être activée de préférence de façon passive et ce de telle sorte qu'un signal est produit en fonction des conditions physiques à l'intérieur du récipient35 sous pression, notamment en fonction de la pression intérieure ainsi que de la température intérieure. Ce signal peut être envoyé par l'intermédiaire d'une ligne ou conduite de transmission de signaux à la source de chaleur et sert à activer cette dernière. Le signal peut être un signal électrique, mécanique, hydraulique ou thermique. Le signal peut être produit par exemple par l'intermédiaire d'un capteur de pression, d'un élément piézoélectrique, par inflammation d'un cordon d'inflammation, par dilatation d'une tige métallique ou analogue. Une activation passive de la10 source de chaleur présente l'avantage consistant en ce qu'on obtient automatiauement une détente de pression immédiatement Depending on the critical temperature, a flammable substance with a lower or higher ignition temperature can be used. 30 A heat source of a pressure relief valve element for relieving the pressure inside a container can preferably be activated passively so that a signal is produced depending on the conditions inside the pressure vessel35, in particular as a function of the interior pressure as well as the interior temperature. This signal can be sent via a signal transmission line or pipe to the heat source and is used to activate the latter. The signal can be an electrical, mechanical, hydraulic or thermal signal. The signal can be produced for example by means of a pressure sensor, a piezoelectric element, by ignition of an ignition cord, by expansion of a metal rod or the like. Passive activation of the heat source has the advantage that pressure relief is automatically obtained immediately

en raison du dépassement de valeurs critiques à l'intérieur du récipient sous pression. Le risque de déclenchements erronés ainsi qu'une identification tardive d'un état15 critique du récipient sous pression par le personnel de service peut par conséquent être pratiquement exclu. due to exceeding critical values inside the pressure vessel. The risk of false trips as well as late identification of a critical condition of the pressure vessel by service personnel can therefore be practically excluded.

De préférence, l'élément de fermeture possède un dispositif d'arrêt formé de brasure, sur lequel est disposée la source de chaleur pouvant être activée. L'élément de20 fermeture est retenu par le dispositif d'arrêt formé de brasure dans une position telle que le passage d'écoulement est fermé. Par la fusion du dispositif d'arrêt formé de soudure fusible sous l'effet d'une production de chaleur par la source de chaleur, l'élément de fermeture ouvre le passage25 d'écoulement, et il se produit une détente efficace de la pression. On obtient une ouverture de l'élément de fermeture par exemple par le fait que deux parties, qui sont reliées entre elles par le dispositif d'arrêt formé de soudure fusible, de l'élément de fermeture sont déplacés l'une par30 rapport à l'autre lors de la fusion du dispositif d'arrêt formê de soudure fusible. Une telle partie, par exemple un Preferably, the closure element has a stop device formed of solder, on which is disposed the heat source which can be activated. The closure element is retained by the brazing stopper in a position such that the flow passage is closed. By the fusion of the stop device formed of fusible weld under the effect of a production of heat by the heat source, the closing element opens the flow passage, and an effective pressure relief is produced. . An opening of the closing element is obtained for example by the fact that two parts, which are connected together by the stop device formed by fusible welding, of the closing element are displaced one by 30 relative to the other during the melting of the stop device formed by fusible solder. Such a part, for example a

voiet mobile, un piston mobile ou analogue, peut être reliée de façon fixe à une paroi de l'élément de fermeture par le dispositif d'arrêt formé de soudure fusible, dans des35 conditions normales de fonctionnement. movable voiet, a movable piston or the like, can be fixedly connected to a wall of the closure element by the stop device formed of fusible weld, under normal operating conditions.

L'élément de fermeture peut comporter un composant métallique fusible, notamment une plaque d'acier, sur laquelle est disposée la source de chaleur pouvant être activée. Le composant métallique fusible possède de 5 préférence une température de fusion d'environ 1000 C à environ 2000 C et notamment d'environ 1300 C à 1700 C, et égale par exemple à environ 1-500 C. Une source de chaleur comportant une substance inflammable, par exemple de la thermite, peut produire une température dépassant 2000 C de10 sorte qu'une fusion du composant métallique, notamment d'une plaque d'acier ou d'un cylindre d'acier, est garantie de façon sûre. De préférence le récipiernt sous pression est une cuve sous pression d'un réacteur nucléaire. L'élément de robinetterie de détente de pression convient particulièrement pour une telle cuve sous pression de réacteur, étant donné que ne serait-ce que par une faible ouverture de la cuve sous pression du réacteur, une ligne ou conduite de transmission de signaux peut être introduite à l'intérieur de ce récipient20 et l'élément de robinetterie de détente de pression garantit une protection sure et prématurée de la cuve sous pression du réacteur vis-à-vis d'une défaillance due à une surpression. De préférence, l'élément de robinetterie de détente de pression est disposé sur une canalisation principale du fluide de refroidissement du réacteur nucléaire ou directement sur la cuve sous pression du réacteur. Un montage The closure element may include a fusible metal component, in particular a steel plate, on which the heat source which can be activated is disposed. The fusible metal component preferably has a melting temperature of approximately 1000 C to approximately 2000 C and in particular approximately 1300 C to 1700 C, and equal for example to approximately 1-500 C. A heat source comprising a substance flammable, for example from thermite, can produce a temperature exceeding 2000 C so that a fusion of the metallic component, in particular a steel plate or a steel cylinder, is guaranteed in a safe way. Preferably the pressure vessel is a pressure vessel of a nuclear reactor. The pressure relief valve element is particularly suitable for such a reactor pressure vessel, since if only by a small opening of the reactor pressure vessel, a signal transmission line or line can be introduced inside this container20 and the pressure relief valve element guarantees safe and premature protection of the reactor pressure vessel against failure due to overpressure. Preferably, the pressure relief valve element is disposed on a main pipe for the cooling fluid of the nuclear reactor or directly on the pressure vessel of the reactor. A montage

de l'élément de robinetterie de détente de pression sur la canalisation principale du fluide de refroidissement présente en outre l'avantage consistant en ce qu'on évite une30 réduction de la stabilité mécanique de la cuve sous pression du réacteur en raison de traversées de surface étendue. the advantage of the pressure relief valve element on the main coolant line has the advantage of avoiding a reduction in the mechanical stability of the pressure vessel of the reactor due to surface crossings extent.

De préférence, l'élément de robinetterie de détente de pression est relié de façon active à une ligne ou conduite de transmission de signaux. La ligne ou conduite de transmission35 de signaux pénètre, d'une manière étanche à la pression, par une première extrémité, dans l'espace intérieur du récipient sous pression et est reliée, par une seconde extrémité, à l'extérieur du récipient sous pression, à l'élément de robinetterie de détente de pression, un signal au moyen 5 duquel la source de chaleur est acivée, pouvant être produit dans la ligne ou conduite de transmission de signaux dans le cas o les conditions à l'intérieur du récipient sous pression s'écartent des conditions normales de fonctionnement. Ceci garantit que des variations critiques,10 qui s'écartent des conditions normales de fonctionnement du récipient sous pression, sont déterminées directement à l'intérieur, c'est-à-dire à leur emplacement d'apparition, et sont retransmises directement car l'intermédiaire de la ligne ou conduite de transmission de signaux à l'élément de15 robinetterie de détente de pression de sorte que la source de chaleur est activée et qu'il se produit une détente de Preferably, the pressure relief valve element is actively connected to a signal transmission line or pipe. The signal transmission line or pipe 35 penetrates, in a pressure-tight manner, by a first end into the interior space of the pressure vessel and is connected, by a second end, to the exterior of the pressure vessel. , to the pressure relief valve element, a signal by means of which the heat source is activated, which can be produced in the line or signal transmission line in the event that the conditions inside the container under pressure deviate from normal operating conditions. This ensures that critical variations, which deviate from the normal operating conditions of the pressure vessel, are determined directly inside, i.e. where they occur, and are transmitted directly because the via the line or line for transmitting signals to the pressure relief valve element so that the heat source is activated and pressure relief occurs

pression. De préférence, la ligne ou conduite de transmission de signaux comporte, à sa première extrémité, un capteur de température, qui détecte une variation de température à20 l'intérieur du récipient sous pression et produit le signal lors du dépassement d'une température critique. pressure. Preferably, the signal transmission line or pipe has, at its first end, a temperature sensor, which detects a temperature variation inside the pressure vessel and produces the signal when a critical temperature is exceeded.

La ligne ou conduite de Transmission de signaux est de préférence une ligne d'allumage, notamment un cordon d'allumage combustible, qui peut être allumé notamment dans25 l'espace intérieur sous pression en raison d'une élévation de température et garantit une transmission rapide d'un signal à l'élément de robinetterie de détente de pression. Un cordon d'allumage combustible convient particulièrement notamment pour l'activation d'une source de chaleur à partir d'une30 substance inflammable. On peut également utiliser d'autres matériaux convenant pour la transmission de températures élevées. En outre, l'intégrité de la ligne ou conduite de transmission de signaux est garantie dans tous les cas pour un cordon d'allumage combustible de sorte que la ligne ou35 conduite de transmission de signaux reste intacte à l'intérieur du récipient sous pression, ce qui exclut une fuite hors du récipient sous pression, par la ligne ou The signal transmission line or line is preferably an ignition line, in particular a combustible ignition cord, which can be ignited in particular in the interior space under pressure due to a rise in temperature and guarantees rapid transmission. a signal to the pressure relief valve element. A combustible ignition cord is particularly suitable for activating a heat source from a flammable substance. Other materials suitable for transmitting high temperatures can also be used. In addition, the integrity of the signal transmission line or line is guaranteed in all cases for a combustible ignition cord so that the signal transmission line or line remains intact inside the pressure vessel, which excludes a leak out of the pressure vessel, through the line or

conduite de transmission de signaux. signal transmission line.

D'autres signaux, qui garantissent l'intégrité de la ligne ou conduite de transmission de signaux, sont des signaux électriques ainsi que des signaux mécaniques. Les signaux électriques peuvent être produits par l'intermédiaire de cristaux piézoélectriques à l'intérieur de la ligne ou conduite de transmission de signaux. Comme signaux mécaniques, il convient de prévoir une pression, notamment la pression à l'intérieur du récipient sous pression, ainsi qu'une force, qui est produite par exemple par la pression ou la température à l'intérieur du récipient sous pression. De préférence, le signal dans la ligne ou conduite de transmission de signaux est déclenché sous l'effet du dépassement d'une temperature critique, à l'intérieur du récipient sous pression. La température est associée directement à la pression régnant à l'intérieur du récipient sous pression de sorte qu'on obtient ainsi la production du20 signal en fonction de la pression. La température critique peut être égale à environ 1000 C, ce qui permet d'obtenir une détente de pression dans le cas d'un écart extrême par rapport aux conditions normales de fonctionnement; par conséquent, on peut obtenir une réaction à des écarts moins25 extremes, à l'aide d'autres dispositions de sécurité, qui sont conçues spécialement pour ces écarts moins extrêmes. Par exemple, on peut obtenir de cette manière une détente de pression sûre, qui agit exclusivement dans le cas d'une fusion du coeur d'un réacteur nucléaire.30 De préférence, le signal apparaît sous l'effet de l'allumage d'une substance inflammable, notamment de la thermite. L'allumage de la substance inflammable peut s'effectuer sans risque et tout en conservant l'intégrité de la ligne ou conduite de transmission de signaux, à35 l'intérieur de cette dernire. Ceci garantit qu'une détente incontrôlée d'un fluide à l'intérieur d'un récipient sous pression à partir de ce dernier par l'intermédiaire de la ligne ou conduite de transmission de signaux est évitée. Un allumage de la substance inflammable s'effectue de façon sûre à la température critique, de sorte que des déclenchements erronés sont évités et qu'une détente intempestive de pression est exclue. Avantageusement, la ligne ou conduite de transmission de signaux est guidée dans un tube de commande de pression, qui pénètre dans l'espace intérieur du récipient sous pression. Des tubes de commande de pression sont en général installés, d'une manière planifiée, sur le couvercle d'une cuve sous pression de réacteur et sont utilisés par exemple pour l'introduction de sondes de mesure. Le retrait du couvercle15 d'une cuve sous pression n'est ainsi que peu affecté dans le cas d'une révision, par exemple d'un réacteur nucléaire, par Other signals, which guarantee the integrity of the signal transmission line or pipe, are electrical signals as well as mechanical signals. The electrical signals can be produced by means of piezoelectric crystals inside the line or signal transmission line. As mechanical signals, a pressure should be provided, in particular the pressure inside the pressure vessel, as well as a force, which is produced for example by the pressure or the temperature inside the pressure vessel. Preferably, the signal in the signal transmission line or pipe is triggered under the effect of exceeding a critical temperature, inside the pressure vessel. The temperature is directly associated with the pressure prevailing inside the pressure vessel so that the production of the signal is obtained as a function of the pressure. The critical temperature can be equal to approximately 1000 ° C., which makes it possible to obtain pressure relief in the event of an extreme deviation from normal operating conditions; therefore, a reaction to less extreme deviations can be obtained with the aid of other safety arrangements which are specially designed for these less extreme deviations. For example, a safe pressure relief valve can be obtained in this way, which acts exclusively in the case of a melting of the core of a nuclear reactor.30 Preferably, the signal appears under the effect of the ignition of a flammable substance, especially thermite. The ignition of the flammable substance can be carried out without risk and while preserving the integrity of the signal transmission line or pipe, inside the latter. This ensures that uncontrolled expansion of a fluid inside a pressure vessel from the latter via the signal transmission line or line is avoided. Ignition of the flammable substance takes place safely at the critical temperature, so that false trips are avoided and inadvertent pressure relief is excluded. Advantageously, the signal transmission line or pipe is guided in a pressure control tube, which enters the interior space of the pressure vessel. Pressure control tubes are generally installed in a planned manner on the cover of a reactor pressure vessel and are used for example for the introduction of measurement probes. The removal of the cover15 from a pressure vessel is thus only slightly affected in the case of an overhaul, for example of a nuclear reactor, by

un guidage de la ligne ou conduite de transmission de signaux dans un tube de commande de pression, ce qui permet d'obtenir une sécurité supplémentaire sans accroître le temps passé20 dans le cas d'une révision. guidance of the signal transmission line or pipe in a pressure control tube, which makes it possible to obtain additional security without increasing the time spent20 in the case of an overhaul.

De préférence, la première extrémité de la ligne ou conduite de transmission de signaux est disposée à proximité du centre à l'intérieur du récipient sous pression. En particulier dans une cuve sous pression de réacteur, on peut25 identifier particulièrement rapidement, de cette manière, des variations qui conduisent à des états critiques à l'intérieur de la cuve sous pression du réacteur. En outre, la première extrémité est disposée de cette manière à proximité du coeur du réacteur, ce qui a pour effet que par exemple la30 température du coeur du réacteur peut être détectée rapidement et de façon precise pour le déclenchement de l'élément de robinetterie de détente de pression. L'invention vise aussi un procédé pour détendre la pression dans un récipient sous pression rempli d'un fluide, par le fait qu'un signal est produit dans l'espace intérieur Il du récipient sous pression, en fonction de l'état physique du fluide, notamment de la temperature ou de la pression du fluide, est transmis, à partir de là, hors du récipient sous pression par l'intermédiaire d'une ligne ou conduite de 5 transmission de signaux et est envoyé à un élément de robinetterie de détente de pression, qui est fermé par l'élément de fermeture, le signal activant une source de chaleur pour faire fondre l'élément de fermeture. Ceci garantit une détente racide de la pression dans un récipient10 sous pression dès que la valeur critique du fluide, par exemple la température ou la pression, est dépassée. Le Preferably, the first end of the signal transmission line or pipe is disposed near the center inside the pressure vessel. Particularly in a reactor pressure vessel, variations can be identified particularly quickly in this way which lead to critical states within the reactor pressure vessel. In addition, the first end is arranged in this way close to the reactor core, which means that for example the temperature of the reactor core can be detected quickly and precisely for the triggering of the valve element. pressure relief. The invention also relates to a method for relieving the pressure in a pressure vessel filled with a fluid, by the fact that a signal is produced in the interior space II of the pressure vessel, depending on the physical state of the fluid, in particular the temperature or pressure of the fluid, is transmitted from there out of the pressure vessel via a signal transmission line or pipe and is sent to a valve element. pressure relief, which is closed by the closure member, the signal activating a heat source to melt the closure member. This guarantees rapid pressure relief in a pressure vessel as soon as the critical value of the fluid, for example temperature or pressure, is exceeded. The

procédé est conçu de manière a être passif et est de ce fait protégé vis-à-vis de déclenchements erronés dûs à une défaillance humaine ou à des défauts techniques. En outre une15 détente de pression est garannie de façon sûre dans le cas d'un dépassement de valeurs critiques du support. process is designed to be passive and is therefore protected against false triggers due to human failure or technical faults. In addition, pressure relief is guaranteed in the event of critical support values being exceeded.

D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention ressortiront de la description donnée ci-après Other characteristics and advantages of the present invention will emerge from the description given below

prise en référence aux dessins annexés, sur lesquels:20 - la figure 1 est une coupe longitudinale d'une première forme de réalisation de l'élément de robinetterie de détente de pression; - la figure 2 est une coupe longitudinale d'une seconde forme de réalisation de l'élément de robinetterie de détente de pression; - la figure 3 est une coupe longitudinale d'une troisième forme de réalisation de l'élément de robinetterie de détente de pression; et - la figure 4 est une coupe longitudinale d'une cuve sous pression de réacteur comportant un dispositif de sécurité y compris L'élément de robinetterie de détente de pression. Sur les -figures à 4, on n'a représenté que les taken with reference to the accompanying drawings, in which: - Figure 1 is a longitudinal section of a first embodiment of the pressure relief valve element; - Figure 2 is a longitudinal section of a second embodiment of the pressure relief valve element; - Figure 3 is a longitudinal section of a third embodiment of the pressure relief valve element; and - Figure 4 is a longitudinal section of a reactor pressure vessel including a safety device including the pressure relief valve element. On the -figures to 4, only the

éléments essentiels à la compréhension de l'invention. essential elements for understanding the invention.

A l'intérieur de l'élément de robinetterie de détente de pression 2 de la figure; est disposé un élément de fermeture comportant un piston 25, qui est fixé par brasage, au moyen d'une brasure dure, par l'intermédiaire d'un dispositif d'arrêt formé de brasure 5a, à une paroi extérieure 28 de l'élément de robinetterie de détente de pression 2. Le dispositif d'arrêt formé de brasure 5a constitue, jusqu'à une température limite qui dépend de la brasure dure utilisée, une liaison entre le piston 25 et la paroi extérieure 28. Le piston 25 bloque un passage d'écoulement 34, prévu par exemple pour la vapeur d'eau, entre une ouverture d'admission et une ouverture de sortie 15 de l'élément de robinetterie de détente de pression 2. Une source de chaleur inflammable 8 se présentant sous la forme d'un emballage de thermite, est disposée à proximité du dispositif d'arrêt formé de brasure 5a à l'intérieur du piston 25. Sur cette source de chaleur 8 est disposée la seconde extrémité 7 d'une ligne ou conduite de transmission de signaux 4, qui est guidée à l'intérieur de l'élément de robinetterie de détente de pression 2, le long de l'axe principal 26 de cet élément de robinetterie et20 ressort de cette conduite à proximité de l'ouverture de sortie 15. Entre l'ouverture de sortie 15 et la source de chaleur 8 est disposé un isolant 13, qui permet d'éviter une évacuation de chaleur à partir du dispositif d'arrêt formé de soudure fusible 5a. Un autre isolant 13, par exemple un coussin d'air, est situé le long de l'axe principal 26 sur l'autre côté de la source de chaleur 8. Ceci garantit que l'énergie thermique produite dans la source de chaleur 8 est évacuée dans une large mesure au niveau du dispositif d'arrêt formé de brasure 5a. Lors de la fusion du dispositif d'arrêt formé de brasure 5a, le piston 25 peut se déplacer librement e long de l'axe principal 26 de sorte qu'il dégage un canal de détente de pression 27, ce qui permet à un fluide 35, par exemple de la vapeur d'eau ou un fluide de refroidissement d'un réacteur nucléaire, de pouvoir circuler librement depuis l'ouverture d'admission 20 en direction de l'ouverture de sortie 15. Le fluide sous pression 35 du récipient sous pression, par exemple de la vapeur d'eau, est présent à l'ouverture d'admission 20. La pression est plus faible à l'ouverture de sortie 15 qu'à l'ouverture d'admission 20 de sorte que lorsque l'élément de robinetterie de détente de pression 2 est ouvert, le fluide 35 traverse cet élément de Inside the pressure relief valve element 2 of the figure; is disposed a closing element comprising a piston 25, which is fixed by brazing, by means of a hard brazing, by means of a stop device formed of brazing 5a, to an external wall 28 of the element pressure relief valve 2. The stop device formed of solder 5a constitutes, up to a limit temperature which depends on the hard solder used, a connection between the piston 25 and the outer wall 28. The piston 25 blocks a flow passage 34, provided for example for water vapor, between an inlet opening and an outlet opening 15 of the pressure relief valve element 2. A flammable heat source 8 is present under the in the form of a thermite package, is disposed near the stop device formed of solder 5a inside the piston 25. On this heat source 8 is disposed the second end 7 of a line or pipe for transmitting signals 4, which is g uided inside the pressure relief valve element 2, along the main axis 26 of this valve element and comes out of this pipe near the outlet opening 15. Between the opening of outlet 15 and the heat source 8 is arranged an insulator 13, which makes it possible to avoid a dissipation of heat from the stop device formed by fusible solder 5a. Another insulator 13, for example an air cushion, is located along the main axis 26 on the other side of the heat source 8. This ensures that the thermal energy produced in the heat source 8 is evacuated to a large extent at the stop device formed of solder 5a. During the melting of the brazing stop device 5a, the piston 25 can move freely along the main axis 26 so that it releases a pressure relief channel 27, which allows a fluid 35 , for example steam or a coolant from a nuclear reactor, to be able to circulate freely from the inlet opening 20 towards the outlet opening 15. The pressurized fluid 35 of the container under pressure, for example steam, is present at the inlet opening 20. The pressure is lower at the outlet opening 15 than at the inlet opening 20 so that when the pressure relief valve element 2 is open, the fluid 35 passes through this element

robinetterie. L'élément de robinetterie de détente de pression 2 est relié par l'intermédiaire d'une bride 33 à une canalisation principale de fluide de refroidissement, non10 représentée ici, d'un réacteur nucléaire. taps. The pressure relief valve element 2 is connected via a flange 33 to a main coolant pipe, not shown here, of a nuclear reactor.

Sur la figure 2, on a représenté un élément de robinetterie de détente de pression 2 comportant un élément de fermeture 5, qui comporte un poussoir de soupape 19, un piston de refoulement 16 et un dispositif d'arrêt formé de15 brasure 5a. L'élément de robinetterie de détente de pression 2 possède un axe principal 26, une ouverture de sortie 15 disposée sur l'axe principal 26, une ouverture d'admission 20 ainsi qu'un passage d'écoulement 34, qui est également orienté parallèlement à l'axe principal 26. Le passage20 d'écoulement 34 est fermé par un poussoir de soupape 19 d'un piston de refoulement 16 qui s'étend le long de l'axe principal 26. Sur le côté du poussoir de soupape 19 situé à l'opposé de l'ouverture de sortie 15 est présent un fluide sous pression 35, par exemple de la vapeur d'eau ou un fluide25 de refroidissement d'un réacteur nucléaire. Ce fluide sous pression 35 est également présent à l'intérieur d'un élément d'étanchéité en forme de soufflet 18. L'élément d'étanchéité en forme de soufflet 18 est disposé le long de l'axe principal 26 entre le poussoir de soupape 19 et un disque30 inférieur de piston 29 et est relié d'une manière étanche à ce dernier. Par conséquent sur le disque inférieur de piston 29 agit, par l'intermédiaire du fluide 35, une force de soulèvement, qui, dans le cas d'une libre mobilité du piston de refoulement 16, provoque un déplacement du poussoir de35 soupape 19 le long de l'axe principal 26 et par conséquent dégage le passage d'écoulement. Au-dessus du disque inférieur de piston 29 sont disposés successivement, le long de l'axe principal 26, une cavité 31, un disque supérieur de piston 36, le dispositif d'arrêt formé de brasures 5a, un disque de retenue 37 ainsi qu'un ressort 17 sous tension. Dans un état de fonctionnement normal, le ressort 17 applique une force au poussoir de soupape 19 de sorte que ce dernier ferme d'une manière étanche le passage d'écoulement 34. Le dispositif d'arrêt formé de brasure 5a est entouré axialement d'une10 source de chaleur 8 se présentant sous la forme d'un emballage de thermite. La source de chaleur est à nouveau entourée également, dans le sens axial, d'un isolant 13 de sorte que la chaleur produite dans la source de chaleur 8 agit essentiellement radialement vers l'intérieur sur le15 dispositif d'arrêt formé de brasure 5a. La seconde extrémité 7 de la ligne ou conduite de transmission de signaux 4, qui est réalisée sous la forme d'une ligne d'allumage, est guidée radialement vers l'intérieur jusqu'à la source de chaleur 8. Des gaz de combustion, qui apparaissent lors de la production20 de chaleur par la source de chaleur 8, notamment lors de la combustion de la thermite, peuvent être ressortis de In Figure 2, there is shown a pressure relief valve element 2 comprising a closing element 5, which comprises a valve lifter 19, a discharge piston 16 and a stop device formed of solder 5a. The pressure relief valve element 2 has a main axis 26, an outlet opening 15 arranged on the main axis 26, an inlet opening 20 as well as a flow passage 34, which is also oriented parallel to the main axis 26. The flow passage 34 is closed by a valve lifter 19 of a delivery piston 16 which extends along the main axis 26. On the side of the valve lifter 19 located opposite the outlet opening 15 there is a pressurized fluid 35, for example water vapor or a coolant 25 for a nuclear reactor. This pressurized fluid 35 is also present inside a bellows-shaped sealing element 18. The bellows-shaped sealing element 18 is disposed along the main axis 26 between the pusher valve 19 and a lower piston disc 30 and is tightly connected to the latter. Consequently on the lower piston disc 29 acts, by means of the fluid 35, a lifting force, which, in the case of a free mobility of the delivery piston 16, causes a displacement of the valve lifter 19 along from the main axis 26 and therefore clears the flow passage. Above the lower piston disc 29 are successively arranged, along the main axis 26, a cavity 31, an upper piston disc 36, the stop device formed of brazes 5a, a retaining disc 37 as well as 'a spring 17 under tension. In a normal operating state, the spring 17 applies a force to the valve lifter 19 so that the latter tightly closes the flow passage 34. The stop device formed of solder 5a is axially surrounded by a heat source 8 in the form of a thermite package. The heat source is again again surrounded, in the axial direction, by an insulator 13 so that the heat produced in the heat source 8 acts essentially radially inwards on the stop device formed of solder 5a. The second end 7 of the signal transmission line or pipe 4, which is produced in the form of an ignition line, is guided radially inwards up to the heat source 8. Combustion gases, which appear during the production of heat by the heat source 8, in particular during the combustion of the thermite, can be removed from

l'élément de robinetterie de détente de pression 2, par des perçages d'évacuation 14, au-dessus de la source de chaleur 8. the pressure relief valve element 2, by evacuation holes 14, above the heat source 8.

Pendant un fonctionnement normal, le dispositif d'arrêt formé de brasure 5 empêche un déplacement du piston de refoulement 16 le long de l'axe principal 26, qui sinon serait provoqué par la force de soulèvement agissant sur le disque inférieur de piston 29. Lors d'une fusion du30 dispositif d'arrêt formé de brasure 5a en raison d'une énergie thermique produite par la source de chaleur 8, la brasure fondue parvient par exemple dans une zone libérée par la source de chaleur 8. Le piston derefoulement 16 se déplace librement vers le haut sous l'action de la force de35 soulèvement le long de 'axe principal 26 de sorte que le passage d'écoulement 34 situé entre l'ouverture d'admission During normal operation, the brazing stopper 5 prevents movement of the delivery piston 16 along the main axis 26, which would otherwise be caused by the lifting force acting on the lower piston disc 29. During of a melting of the stop device formed of solder 5a due to thermal energy produced by the heat source 8, the molten solder arrives for example in an area released by the heat source 8. The discharge piston 16 is freely moves upward under the force of lifting along the main axis 26 so that the flow passage 34 located between the inlet opening

et l'ouverture de sortie 15 est dégagé. and the outlet opening 15 is released.

La figure 3 représente un élément de robinetterie de détente de pression comportant un axe principal 26, une ouverture de sortie 15, une ouverture d'admission 20, un FIG. 3 represents a pressure relief valve element comprising a main axis 26, an outlet opening 15, an inlet opening 20, a

élément de fermeture 5, qui possède une plaque d'acier 5b, qui forme d'une manière étanche un passage d'écoulement 34. closure element 5, which has a steel plate 5b, which sealingly forms a flow passage 34.

Une source de chaleur pouvant être activée 8, notamment sous la forme d'un emballage de thermite, est disposée sur la10 plaque d'acier 5b. Un isolant 13 est disposé au-dessous de la plaque d'acier fusible 5b ainsi que axialement autour de la plaque d'acier 5b et du passage d'écoulement 34. Une ligne ou conduite de transmission de signaux 4 sous la forme d'une ligne d'allumage est guidée axialement vers l'intérieur15 jusqu'à la source de chaleur 8. Lors d'un allumage de l'emballage de thermite, il apparaît, au niveau de la plaque d'acier 5b, une température atteignant jusqu'à environ 2000 C et provoquant une fusion de la plaque d'acier 5b, ce qui dégage le passage d'écoulement 34. Un fluide sous pression20 35, qui s'applique le long de l'axe principal 26 au-dessous de la plaque d'acier 5b pendant un fonctionnement normal, peut, après la fusion de la plaque d'acier 5b, traverser librement l'élément de robinetterie de détente de pression 2 depuis l'ouverture d'admission 20 en direction de l'ouverture25 de sortie 15. Une détente sûre de la pression dans un récipient sous pression, notamment dans une cuve sous pression de réacteur dans le cas d'une fusion du combustible nucléaire, est par conséquent garantie de façon sure. Sur la figure 4, on a représenté la cuve sous pression d'un réacteur nucléaire. La cuve sous pression 1 possède, à sa partie supérieure, un couvercle 23 comportant une traversée 22 étanche à la pression. Au-dessus du couvercle 23, une canalisation principale 11 pour le fluide sous pression débouche dans la cuve sous pression 1, d'un côté de ce dernier. Un coeur 32 de réacteur est disposé dans l'espace intérieur 3 de la cuve sous pression 1. Entre le couvercle 23 et le coeur 32 du réacteur sont situées des barres de commande 21, qui sont commandées respectivement à travers une traversée 22 étanche à la pression. Un élément de robinetterie de détente de pression 2 conforme à la figure 1 est raccordé par l'intermédiaire d'une bride 33 à la canalisation principale 1I du fluide de refroidissement. Une ligne ou conduite de transmission de signaux 4 s'étend de l'élément de robinetterie de détente de pression 2 pour10 pénétrer dans l'espace intérieur 3 de la cuve sous pression 1, en passant par une traversée 22 étanche à la pression. La première extrémité de la ligne ou conduite de transmission de signaux 4 se termine à oroximité du centre dans l'espace intérieur 4 du récipient sous pression 1. La seconde15 extrémité 7 se termine, comme cela est représenté sur la figure 1, à l'intérieur de l'élément de robinetterie de détente de pression 2. Un signal est produit dans la ligne ou conduite de transmission de signaux 4 au niveau de sa première extrémité 6, en fonction de l'état physique du fluide, notamment de la température ou de la pression du fluide, dans l'espace intérieur 3 de la cuve sous pression 1. Le signal apparaît sous l'effet d'une temperature, qui dépasse une valeur critique, par allumage d'un eoballage de thermite. Le signal25 est envoyé par l'intermédiaire de la ligne ou conduite de transmission de signaux 4, qui est une ligne d'allumage, à la seconde extrémité de la ligne ou conduite de transmission de signaux 4, dans l'élément de robinetterie de détente de pression 2. En cet endroit se produit un allumage de la30 source de chaleur 8, qui est également un emballage de thermite. En raison de l'énergie thermique qui apparaît, l'élément d'arrêt formé de brasure 5a fond et le piston 25 se déplace le long de l'axe principal 26 sous l'effet de la pression qui règne dans la canalisation principale 11 du35 fluide de refroidissement, de sorte que le fluide situé dans l'espace intérieur 3 de la cuve sous pression 1 peut s'évacuer à travers l'élément de robinetterie de détente de pression 2, dans une cuve d'évacuation non représentée ici. Ceci permet l'exécution automatique et sûre d'une détente de 5 pression dans la cuve sous pression 1 d'une manière passive, c'est-à-dire sans intervention du personnel de service ou d'un appareil de commande. L'invention se caractérise par son agencement passif ainsi que par le fait qu'elle permet, dans un état critique pouvant être prédéterminé à l'intérieur de la cuve sous pression, par exemple dans le cas d'une élévation de température à plus de 1000 C due à la fusion du coeur d'un réacteur, de garantir de façon sure une détente dans cette cuve sous pression. Par rapport à un élément de robinetterie15 de détente de pression 2 comportant un dispositif d'arrêt formé de brasure, qui est ouvert sous l'effet d'un flux de chaleur, l'invention se caractérise par un mécanisme de déclenchement nettement plus sensible et plus rapide. Les états critiques sont détectés immédiatement lors de leur apparition et conduisent sans aucun retard important à une détente dans la cuve sous pression. En outre, un déclenchement du dispositif de détente de pression dans le cas de l'utilisation d'une source de chaleur formée de thermite et d'une production d'un signal au niveau de la25 première extrémité de la ligne ou conduite de transmission de signaux également au moyen de thermite peut être limité à des perturbations extraordinaires de fonctionnement avec une élévation extrême de température, par exemple dans le cas du coeur fondue du réacteur. Des déclenchements erronés, dans le An activatable heat source 8, in particular in the form of a thermite package, is disposed on the steel plate 5b. An insulator 13 is arranged below the fusible steel plate 5b as well as axially around the steel plate 5b and the flow passage 34. A line or line for transmitting signals 4 in the form of a ignition line is guided axially inwards15 to the heat source 8. When the thermite packaging is ignited, it appears, at the level of the steel plate 5b, a temperature reaching up to at around 2000 C and causing the steel plate 5b to melt, which clears the flow passage 34. A pressurized fluid20 35, which is applied along the main axis 26 below the plate steel 5b during normal operation, may, after melting the steel plate 5b, freely pass through the pressure relief valve element 2 from the inlet opening 20 towards the outlet opening25 15. Reliable pressure relief in a pressure vessel, especially in a pressure vessel reactor pressure in the event of nuclear fuel fusion is therefore guaranteed to be safe. In Figure 4, there is shown the pressure vessel of a nuclear reactor. The pressure vessel 1 has, at its upper part, a cover 23 comprising a pressure-tight passage 22. Above the cover 23, a main pipe 11 for the pressurized fluid opens into the pressure vessel 1, on one side of the latter. A reactor core 32 is disposed in the interior space 3 of the pressure vessel 1. Between the cover 23 and the reactor core 32 are located control rods 21, which are controlled respectively through a passage 22 sealed against the pressure. A pressure relief valve element 2 in accordance with FIG. 1 is connected via a flange 33 to the main pipe 1I of the cooling fluid. A signal transmission line or pipe 4 extends from the pressure relief valve element 2 to enter the interior space 3 of the pressure vessel 1, passing through a pressure-tight passage 22. The first end of the signal transmission line or pipe 4 ends at oroximity from the center in the interior space 4 of the pressure vessel 1. The second end 7 ends, as shown in FIG. 1, at interior of the pressure relief valve element 2. A signal is produced in the signal transmission line or pipe 4 at its first end 6, depending on the physical state of the fluid, in particular the temperature or of the pressure of the fluid, in the interior space 3 of the pressure vessel 1. The signal appears under the effect of a temperature, which exceeds a critical value, by switching on a thermite packaging. The signal 25 is sent via the signal transmission line or pipe 4, which is an ignition line, at the second end of the signal transmission line or pipe 4, in the expansion valve element. pressure 2. At this point there is an ignition of the heat source 8, which is also a thermite package. Due to the thermal energy which appears, the stop element formed of solder 5a melts and the piston 25 moves along the main axis 26 under the effect of the pressure which prevails in the main line 11 of the cooling fluid, so that the fluid located in the interior space 3 of the pressure vessel 1 can be evacuated through the pressure relief valve element 2, in an evacuation vessel not shown here. This allows automatic and safe execution of a pressure relief in the pressure vessel 1 in a passive manner, that is to say without the intervention of service personnel or a control device. The invention is characterized by its passive arrangement as well as by the fact that it allows, in a critical state which can be predetermined inside the pressure vessel, for example in the case of a temperature rise to more than 1000 C due to the melting of the core of a reactor, to surely guarantee expansion in this pressure vessel. Compared to a pressure relief valve element 2 comprising a brazing stop device, which is opened under the effect of a heat flow, the invention is characterized by a clearly more sensitive trigger mechanism and faster. Critical conditions are detected immediately upon their appearance and lead to no expansion in the pressure vessel without any significant delay. Furthermore, a triggering of the pressure relief device in the case of the use of a heat source formed of thermite and of a production of a signal at the level of the first end of the transmission line or pipe. signals also by means of thermite can be limited to extraordinary disturbances of operation with an extreme rise in temperature, for example in the case of the molten core of the reactor. False triggers, in the

cas de perturbations de fonctionnement moins critiques, sont de ce fait évités de façon sure. less critical operating disturbances are therefore safely avoided.

Claims

REVENDICATIONS

1. Elément de robinetterie de détente de pression (2) pour détendre la pression dans un récipient sous pression (1), caractérisé par le fait qu'il comporte une ouverture d'admission (20), une ouverture de sortie (15), un passage d'écoulement (34) situé entre l'ouverture d'admission (20) et l'ouverture de sortie (15) et qui est fermé par un élément de fermeture (5), et une source de chaleur (8) pouvant être activée pour faire fondre l'élément de fermeture (5), la source de chaleur (8) étant une substance inflammable, 1. Pressure relief valve element (2) for relieving the pressure in a pressure vessel (1), characterized in that it comprises an inlet opening (20), an outlet opening (15), a flow passage (34) located between the inlet opening (20) and the outlet opening (15) and which is closed by a closing element (5), and a heat source (8) capable of be activated to melt the closure element (5), the heat source (8) being a flammable substance,

notamment de la thermite.including thermite.

2. Élément de robinetterie de détente de pression (2) pour détendre la pression dans un récipient sous pression (1), caractérisé par le fait qu'il comporte une ouverture d'admission (20), une ouverture de sortie (15), un passage d'écoulement (34) situé entre l'ouverture d'admission (20) et l'ouverture de sortie (15) et qui est fermé par un élément de fermeture (5), et une source de chaleur (8) pouvant être activée pour faire fondre l'élément de fermeture (5), la source de chaleur (8) pouvant être activée de façon passive, par l'intermédiaire d'une ligne ou conduite de transmission de signaux (4), sur la base des conditions physiques régnant dans le récipient sous pression (1), notamment la pression 2. Pressure relief valve element (2) for relieving the pressure in a pressure vessel (1), characterized in that it comprises an inlet opening (20), an outlet opening (15), a flow passage (34) located between the inlet opening (20) and the outlet opening (15) and which is closed by a closing element (5), and a heat source (8) capable of be activated to melt the closure element (5), the heat source (8) being able to be passively activated, by means of a signal transmission line or pipe (4), on the basis of the physical conditions prevailing in the pressure vessel (1), in particular the pressure

et/ou la température.and / or temperature.

3. Élément de robinetterie de détente de pression (2) 3. Pressure relief valve element (2)

selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que according to one of claims 1 or 2, characterized in that

l'élément de fermeture (5) comporte un composant métallique fusible, notamment une plaque d'acier (5b), sur laquelle est the closure element (5) comprises a fusible metal component, in particular a steel plate (5b), on which is

disposée la source de chaleur (8) pouvant être activée. arranged the heat source (8) which can be activated.

4. EÉlément de robinetterie de détente de pression (2) 4. Pressure relief valve element (2)

l'élément de fermeture (5) possède un dispositif d'arrêt formé de brasure (5a), sur lequel est disposée la source de chaleur (8) pouvant être activée. the closure element (5) has a stop device formed of solder (5a), on which is arranged the heat source (8) which can be activated.

5. Elément de robinetterie de détente de pression (2)5. Pressure relief valve element (2)

selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé according to any one of claims 1 to 4, characterized

en ce que le récipient sous pression (1) est une cuve sous in that the pressure container (1) is a tank under

pression d'un réacteur nucléaire.pressure from a nuclear reactor.

6. Elément de robinetterie de détente de pression (2) selon la revendication 5, caractérisé en ce qu'il est disposé sur la cuve sous pression (1) ou sur une canalisation principale (11) du fluide de refroidissement du réacteur nucléaire. 6. pressure relief valve element (2) according to claim 5, characterized in that it is disposed on the pressure vessel (1) or on a main pipe (11) of the cooling fluid of the nuclear reactor.

7. Elément de robinetterie de détente de pression (2)7. Pressure relief valve element (2)

selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, installé according to any one of claims 1 to 6, installed

dans un dispositif de sécurité d'un récipient sous pression (1), caractérisé en ce qu'il comporte une ligne ou conduite de transmission de signaux (4), qui peut être introduite par une première extrémité (6), d'une manière étanche à la pression, dans l'espace intérieur (3) du récipient sous pression (1) et est reliée activement, par une seconde extrémité (7), à l'extérieur du récipient sous pression (1), à l'élément de robinetterie de détente de pression (2), un signal, au moyen duquel la source de chaleur (8) peut être activée, pouvant, dans des conditions qui s'écartent des conditions normales de fonctionnement à l'intérieur du récipient sous pression <1), être produit dans la ligne ou in a safety device of a pressure vessel (1), characterized in that it comprises a line or line for transmitting signals (4), which can be introduced by a first end (6) in a way pressure-tight in the interior space (3) of the pressure vessel (1) and is actively connected, by a second end (7), outside the pressure vessel (1), to the pressure element pressure relief valve (2), a signal, by means of which the heat source (8) can be activated, which may, under conditions which deviate from normal operating conditions inside the pressure vessel <1 ), be produced in line or

conduite de transmission de signaux (4). signal transmission line (4).

8. Elément de robinetterie de détente de pression (2) selon la revendication 7, caractérisé en ce que la ligne ou conduite de transmission de signaux (4) est une ligne 8. pressure relief valve element (2) according to claim 7, characterized in that the signal transmission line or pipe (4) is a line

d'allumage, notamment un cordon d'allumage combustible (9). ignition, in particular a combustible ignition cord (9).

9. Elément de robinetterie de détente de pression (2) 9. Pressure relief valve element (2)

selon l'une des revendications 7 ou 8, caractérisé en ce que according to one of claims 7 or 8, characterized in that

le signal est un signal électrique. the signal is an electrical signal.

10. Elément de robinetterie de détente de pression (2) 10. Pressure relief valve element (2)

selon l'une quelconque des revendications 7 à 9, caractérisé according to any one of claims 7 to 9, characterized

en ce que le signal est un signal mécanique, notamment une force ou une pression. in that the signal is a mechanical signal, in particular a force or a pressure.

11. Elément de robinetterie de détente de pression (2)11. Pressure relief valve element (2)

selon l'une quelconque des revendications 7 à 10, caractérisé according to any one of claims 7 to 10, characterized

en ce que le signal est produit pour un température critique dans l'espace intérieur (3) du récipient sous pression (1) in that the signal is produced for a critical temperature in the interior space (3) of the pressure vessel (1)

12. Elément de robinetterie de détente de pression (2)12. Pressure relief valve element (2)

selon l'une quelconque des revendications 7 à 11, caractérisé according to any one of claims 7 to 11, characterized

en ce que le signal est produit par inflammation d'une in that the signal is produced by inflammation of a

substance inflammable, notamment de la thermite. flammable substance, especially thermite.

13. Élément de robinetterie de détente de pression (2) 13. Pressure relief valve element (2)

selon l'une quelconque des revendications 7 à 12, caractérisé according to any one of claims 7 to 12, characterized

en ce que la ligne ou conduite de transmission de signaux (4) est guidée, dans l'espace intérieur (3) du récipient sous pression (1), dans un tube de commande sous pression (12), in that the signal transmission line or pipe (4) is guided, in the interior space (3) of the pressure vessel (1), in a pressure control tube (12),

qui pénètre dans l'espace intérieur (3). which enters the interior space (3).

14. Elément de robinetterie de détente de pression (2) 14. Pressure relief valve element (2)

selon l'une quelconque des revendications 7 à 13, caractérisé according to any one of claims 7 to 13, characterized

en ce que la première extrémité (7) est disposée à proximité du centre dans l'espace intérieur (3) du récipient sous in that the first end (7) is disposed near the center in the interior space (3) of the container under

pression (1).pressure (1).

15. Procédé pour réaliser la détente de pression dans un récipient sous pression (1) rempli par un fluide, caractérisé en ce qu'un signal est produit dans l'espace intérieur (3) du récipient sous pression (1), en fonction de l'état physique du fluide, notamment de la température ou de la pression du fluide, est transmis, à partir de là, hors du récipient sous pression (1) par l'intermédiaire d'une ligne ou conduite de transmission de signaux (4) et est envoyé à un élément de robinetterie de détente de pression (2), qui est fermé par l'élément de fermeture (5), le signal activant une source de 15. Method for achieving pressure relief in a pressure vessel (1) filled with a fluid, characterized in that a signal is produced in the interior space (3) of the pressure vessel (1), depending on the physical state of the fluid, in particular the temperature or the pressure of the fluid, is transmitted from there out of the pressure vessel (1) via a signal transmission line or line (4 ) and is sent to a pressure relief valve element (2), which is closed by the closing element (5), the signal activating a source of

chaleur (8) pour faire fondre l'élément de fermeture (5). heat (8) to melt the closure member (5).

16. Procédé selon la revendication 15, caractérisé en ce que l'élément de fermeture (5) est un dispositif d'arrêt 16. Method according to claim 15, characterized in that the closing element (5) is a stop device

formé de brasure (5a) ou une plaque d'acier fusible (5b). formed of solder (5a) or a fusible steel plate (5b).