BE670995A - - Google Patents

Description

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  Perfectionnements aux installations de   desservissement   pour réacteurs nucléaires. 



   La présente invention concerne une installation de desservissement pour un réacteur nucléaire du.type dans lequel le noyau du réacteur est enfermé dans une enceinte principale formée par une protection, par exemple en béton, sur le,toit de laquelle une machine de rechargement de combustible est montée. 



    L'invention   s'applique en particulier,quoique non exclusivement, à une construction de réacteur dans laquelle le toit de la pro- tection contient deux couvercles tournants, à savoir un couver- cle circulaire extérieur tournant dans la partie fixe du toit de la protection et un couvercle circulaire intérieur tournant dans une ouverture circulaire excentrique ménagée dans le couver- cle extérieur, la machine de rechargement de combustible étant 

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 montée sur le dessus du couvercle tournant Intérieur et son embout allongé s'étendant vers le   bas à.   travers une ouverture excentrique étanche ménagée dans le couvercle intérieur   tournat,da@s   l'en- ceinte principale.

   En faisant tourner les deux couvercles indépen- damment l'un de l'autre, il est possible de déplacer l'embout de la machine de rechargement de combustible pour raccorder son embout à une colonne choisie quelconque afin de communiquer avec les canaux à éléments combustibles ou autres du noyau du réacteur. 



   L'invention est particulièrement avantageuse dans dea réacteurs du type générateursde vapeur modérés à l'eau lourde dans lesquels l'agent de refroidissement sous pression est contenu à une pression très élevée dans un système fermé de conduites sous pression qui passent dans le noyau du réacteur et qui sont   raccor-   dées dans un circuit de circulation pour produire de la vapeur utile quoiqu'on puisse également l'utiliser avec d'autres types de réacteurs. 



   Afin de pouvoir régir la température d'un chapelet d'éléments combustibles retiré du noyau du réacteur pendant qu'il est maintenu dans la machine de rechargement de combustible, il faut munir la machine de rechargement de combustible de raccorde- ments au circuit de circulation de l'agent de refroidissement pour le noyau du réacteur de sorte que du fluide de refroidisse-   ment,à   la température du noyau ou à une autre température requise, peut être injecté dans la machine de rechargement de combustible pour régir la température des éléments combustibles. Ces raccorde- ments peuvent être effectués au moyen de tuyaux flexibles ou de conduites équivalentes qui permettent de déplacer la machine de rechargement de combustible sur le plancher de chargement afin de la raccorder à une colonne choisie. 



   Suivant la présente invention, une installation de desservissemeht pour un réacteur nucléaire du type spécifié dont la machine de rechargement de combustible est montée sur le toit 

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 de la protection de manière que son embout s'étende vers le bas à travers une ouverture étanche ménagée dans la partie mobile du toit de la protection comprend un banc de conduites flexibles ou articulées ou autrement extensibles et contractiles mantes en dessous du toit de la protection dans l'enceinte principale et raccordées      à la machine de rechargement de combustible et au circuit de fluide ' de refroidissement principal du réacteur. 



   L'installation a   l'avantage   d'assurer que les   condui-   tes elles-mêmes qui contiennent le fluide de refroidissement éven- tuellement à une pression élevée sont logées dans l'enceinte prin- cipale à l'intérieur de la protection en béton et cette disposi- tion est essentiellement plus sûre que celle dans laquelle ces conduites traversent la protection et sont raccordées à la machine à l'extérieur de cette protection. 



   Dans une forme d'exécution de   l'invention,   le banc de conduites comprend un jeu de conduites articulées comprenant chacune deux ou plusieurs tuyaux rigides raccordés à leurs extré- mités adjacentes par des raccords pivotants qui assurent une communication étanche permettant au fluide de passer d'un tuyau ; au suivant. 



   Chaque conduite peut être raccordée à une extrémité   ou à     chacune de ses extrémités   à des moyens d'entrée ou de sortie de fluide correspondant par un raccord pivotant semblable à celui qui rac- corde les tuyaux adjacents. 



   Chaque raccord pivotant permet avantageusement aux parties associées de pivoter l'une par rapport à l'autre autour d'un axe de pivotement et les axes de pivotement de tous les raccords pivotants sont parallèles les uns aux autres. 



   Par conséquent, lorsque la machine de rechargement de combustible est montée avec son axe de chargement vertical sur une partie horizontale mobile du toit de la protection en béton, comme dans la construction du réacteur décrite plus haut, des moyens peuvent être prévus pour supporter les différentes conduites 

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 les unes au-dessus des autres de manière que les axes de pivotement de leurs raccords pivotants correspondants soient tous verticaux et coaxiaux. 



   Les moyens de support comprennent à une extrémité ou   à   chaque extrémité du jeu de conduites une flèche pivotante montée en dessous du toit de la protection et susceptible de pivoter au- tour d'un axe vertical approximativement coaxial à l'axe de pivo- tement des extrémités extérieures.des conduites et des organes de suspension par lesquels les tuyaux correspondants de toutes les conduites sont supportés par la flèche de manière à pouvoir se dilater différemment. 



   L'invention peut être mise en pratique de différentes manières mais une forme d'exécution spécifique en sera décrite ci-après, à titre   d'exemple,   avec référence aux dessins annexés, dans lesquels: la Fig. 1 est une vue générale d'une machine de rechar- gement de combustible pour réacteur nucléaire montée sur un cou- vercle tournant de la protection du réacteur et montre les conduites   articulées   avec leurs flèches de suspension par lesquelles du fluide chaud et du fluide froid sont introduits dans la machine en dessous de la protection et évacués de celle-ci; les Fig. 2 et 3 sont respectivement une coupe verti- cale et une vue en plan de la chambre blindée formée m dessousde la protection montrant les conduites de raccordement articulées;

   et, la Fig.   4   est une coupe détaillée à plus grande échelle d'un des raccords pivotants des conduites articulées. 



   Dans la forme   d'exécution   représentée, la présente invention est appliquée à une installation de desservissement pour un réacteur nucléaire, par exemple du type générateur de vapeur modéré à   l'eau     lourde,qui   est pourvu d'une machine de rechargement de   ,combustible   10 montée excentriquement dans un couvercle 11 en forme de disque circulaire de la protection en béton du réacteur,

   le couvercle 11 tournant dans une 

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 ouverture   circulaire   excentrique 12 ménagée dans un grand couver- cle circulaire 13 du toit de la protection en béton qui forme l'enceinte principale pour le noyau du   réacteur.   Le grand couver- cle 12 tourne dans une ouverture circulaire 14   ménagée   dans le toit en béton fixe 15 de la protection.

   La machine de rechargement de combustible 10 comporte un embout allongé 16 qui s'étend vers le bas à travers une ouverture étanche ménagée dans le   couvercle tournant   11 de la protection et qui se   prolonge   dans une chambre blindée   17   en dessous de la protection et peut   être   raccordée à son extré- mité inférieure à l'embouchure d'une colonne choisie (non   repré-     sentée)   qui s'étend vers le haut à partir du noyau du réacteur. 



   La machine de rechargement de combustible 10 est rac- cordée par quatre conduites articulées 21 à 24 au système de circu- lation principal pour le fluide de refroidissement chaud et froid du réacteur et par une cinquième conduite 25   à Une   évacuation.Les conduites 21 et   24   sont des conduites d'entrée servant à introduire. du fluide dans la machine et les conduites 22 et 23 sont dessconotuites de sortie qui évacuent du fluide de la machine.   La   conduite d'évacua-   tion   25 est la conduite inférieure et sert à évacuer la fluide qui   t'échappe   de la machine 10 vers un point   d'évacuation   approprié.

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Pour déplacer la machine de rechargeant de   combus-   tible 10 horizontalement, on fait tourner les deux couvercles      circulaires   11   et 13   l'un   par rapport à l'autre et par rapport au   toit ;   fixe de la protection en béton 15 et ce déplacement est permis par les conduites articulées 21 à 25. Chaque conduite 21 à 25 se compose de deux tuyaux rigides, à savoir un tuyau droit 26 et un   tuyau 27   doublement coudé en substance en U.

   Les deux tuyaux 26 et 27 de chaque conduite sont articulés   l'un   à l'autre par   un   raccord- pivotant 30 qui assure une communication étanche pour le passage du fluide de refroidissement d'un tuyau à l'autre tout en formant également un raccordement mécanique pivotant entre les tuyaux adjacents.   L'extrémité   intérieure du tuyau droit 26 de 

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 chaque conduit* 21 à 25 est 4allment raccordée par un raccord pivotant 30 à une conduite fixe 31 fixée à la paroi latérale 32 de la chambre 17.

     L'extrémité   extérieure du tuyau 27 coudé en U de chaque conduite 21 à 25 est également raccordée par un raccord pivotant semblable 30 à un tuyau approprié 28 qui pénètre dans la partie   appropriée de   la machine de rechargement de combus- tible   10.   



   Les cinq conduites articulées 21 à 25 sont suspendues les unes au-dessus des autres,de manière que les axes de pivote- ment verticaux de leurs raccords pivotants correspondants 30 soient en   ligne,au   moyen de flèches 35 et 36. La flèche inté- rieure 35 pivote par l'intermédiaire d'une console de support 37 sur un montant fixe 38 fixé à la paroi latérale 32 de la chambre 
17 et porte un cadre de suspension 39 qui supporte les tuyaux droits 26 des cinq conduites articulées 21 à 25,   l'axe   de pivote- ment vertical de la flèche étant en ligne avec les axes de pivote- ment des raccords pivotants 30 des extrémités intérieures des tuyaux 2b.

   Le raccord pivotant 30 prévu à l'extrémité extérieure de chaque tuyau 27   cour;±   er U est supporta par une courte flèche extérieure   36   particulière à chaque tuyau, toutes les   floches   extérieures 36 étant montées les unes au-dessus des autros sur un montant   40   fixé à son extrémité supérieure   41     au-dessous   du couvercle intérieur tournant 11.   L'axe   de pivotement vertical commun de tous ces raccords pivotants extérieurs 30 se trouve   d'un   côté de l'embout 16 de la machine de   rechapèrent   de combus- tible.

   Les tuyaux   27   coudés en U des cinq   conduites   articulées 
21 à 25 ne sont donc supportés que par les raccords pivotants 30 qui raccordent leurs extrémités correspondantes aux tuyaux adja- cents 26 et 28. 



   Les détails de construction des raccords pivotants 30 sont représentés sur la Fig.   4.   Chaque raccord 30 comprend une   bride   supérieure 50 fixée par des boulons 51 à un coude 52 communiquant avec 

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 un tuyau   adjacente   et une bride inférieure 53 qui fait partie intégrante d'un coude inférieur 55 communiquant avec l'autre tuyau   adjacente   tes brides supérieure et intérieure 50 et 53 tournent l'une sur l'autre au moyen d'un double roulement à billes 56 dont les Chemins de roulement extérieurs   57   sont boulonnés sur la bride inférieure 53 par-des boulons 58 et dont le chemin de roulement intérieur 59 est boulonné sur la bride supérieure 50 par des boulons 60.

   La bride inférieure 53 présente une tubulure d'une pièce 61 qui s'étend dans un alésage 62 ménagé dans la bride supérieure 50 et qui est ajusté de façon étanche dans cet alésage par des bagues d'étanchéité   64.   



   Les raccords pivotants 30 sont construits de manière à permettre un angle de pivotement relatif adéquat autour d'axes verticaux entre les tuyaux adjacente des conduites 21 à 25 et entre l'extrémité intérieure des conduites et la paroi latérale fixe 32 de la chambre 17 afin de pouvoir déplacer la machine de rechargement de combustible 10 horizontalement comme il le faut pour aligner son embout 16 avec une colonne choisie quelconque, par exemple entre les positions représentées en traits pleins et en traits de chaînette respectivement sur la fig.3. 



   On ou plusieurs raccords 30 peuvent également être construits de manière à permettre un degré de pivotement limité autour d'un axe horizontal transversal entre les deux tuyaux adja- cents qui sont raccordés par le raccord afin   d'absorber   de petits déplacements verticaux entre la machine de rechargement de combus- tible et la paroi latérale fixe   32,dus   par exemple à des diffé- rances de dilatation thermiques ou de déformations de structure en charge. Cette liberté de pivotement autour d'axes horizontaux peut âtre assurée en dimensionnant convenablement les parties   de    raccords 30 de   manière   que les aisances formées entre des parties relativement mobiles soient suffisantes à cet effet. 

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   En variante, on peut conférer une certaine souplesse aux   raccords   30 en y incorporant des bourriez flexible* ou élastiques afin de prévoir une liberté de pivotement   limitée requise   autour d'axes horizontaux ou construire les raccorda de manié. re qu'ils comprennet des joints universels du   type à   rotule et à douille qui procurent la liberté de   pivotement   requise autour de n'importe quel axe. On comprendra que la liberté de pivotement angulaire autour d'axes horizontaux des deux raccords 30 situés aux extrémités de chaque tuyau   27   coudé enU doit être strictement limitée parce que les   conduites s'affaisseraient   d'une manière   inacceptable.   



   De plus, la liberté de déplacement vertical requise entre la machine de rechargement de combustible 10 et la paroi latérale fixe 32 peut être assurée au moyen de tuyaux   27     suffi-   samment élastiques pour fléchir élastiquement ou par une combi- nais on appropriée quelconque d'une   flexion   et d'un   pivotement   des conduites et/ou par des raccords   tél@scopiques.   



   Le banc de conduites qui raccorde l'embout 16 de la machine de rechargement de combustible 10 au système de   refroi-   dissement principal' du réacteur peut prendre une forme autre que la construction articulée décrite et représentée. par exemple,   le,$   conduites peuvent comprendre des tuyaux   flexibles   et ces tuyaux peuvent être convenablement supportés par les extrémités radiale-   tuent   extérieures des deux flèches pivotantes opposées   semblables   à la flèche 35. Si on le désire, les extrémités   radialement   exté- rieures des deux flèches de support peuvent dans Ce cas être arti- culées pour forcer une construction de support articulée non brisée à laquelle les tuyaux flexibles peuvent êtra   suspendus.   



   Chaque conduite de fluide de refroidissement du sys- tème peut à nouveau comprendre une conduite   rigide     télescopique-     ment   extensible articulée à une extrémité autour d'un axe vertical à une conduite fixe au moyen d'un raccord pivotant et raccordée 

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 à son autre extrémité à, un autre raccord pivotant dans '-la. machine de rechargement de combustible..La   oonduite   télescopique peut être autoportante ou peut être supportée par des moyens tels qu'une flèche de support rigide télescopiquement extensible qui pivote également à son extrémité correspondante autour du même axe vertical fixe que la conduite télescopique. 



   REVENDICATIONS 
1.- Installation de desservissement d'un réacteur nucléaire'refroidi par un fluide dont le noyau est contenu dans .une protection qui enferme une chambre principale. caractérisée en ce qu'elle comprend une machine de rechargement de combustible montée,de façon mobile au-dessus.du toit de,la protection et com- portant un embout qui s'étend vers le bas à travers une ouverture étanche ménagée dans une partie mobile   du'toit   de la protection   dans   la chambre principale et un banc de conduites de fluide flexibles articulées ou autrement extensibles et contractiles montées en.dessous du toit de la protection dans la chambre prin- cipale et raccordées   à la   machine de rechargement de combustible et au circuit de refroidissement principal du réacteur.

Claims (1)

1. 2.- Installation de desservissement d'un réacteur sui- vant la revendication 1, caractérisée en ce que le banc de con- duites comprend un jeu de conduites articulées comprenant chacune deux ou plusieurs tuyaux rigides raccordés à leurs extrémités adjacentes par des raccords pivotants qui établissent une commu- nication étanche pour le passage du fluide d'un tuyau au suivant.

   3.- Installation de desservissement d'un réacteur sui- vant la revendication 2, caractérisée en ce que chaque conduite est raccordée à une -extrémité ou à chacune de ses extrémités à des moyens d'entrée ou de sortie de fluide par un raccord pivotant semblable à ceux par lesquels les tuyaux adjacents sont raccordés.

   4. - Installation de desservissement d'un réacteur sui- vant la revendication 2 ou 3. caractérisée en ce que chaque rac- cord pivotant permet aux parties associées de pivoter l'une par <Desc/Clms Page number 10> rapport à l'autre autour d'un axe de pivotement les axes de pivotement de tous les raooords pivotants étant parallèles les uns aux autres.

   5. - Installation de desservissement d'un réacteur suit vant la revendication 4, caractérisée en ce qu'elle oomprend des moyens pour supporter les différentes conduites les unes au-des- sus des autres de manière que les axes de pivotement de leurs raccords pivotants correspondants soient verticaux et ooaxiaux.

   6.-.Installation de desservissement d'un réacteur sui- vant la revendication 4 ou 5, oaraotérisée en ce que chaque rac- cord pivotant permet également aux parties associées de pivoter l'une par rapport à l'autre d'un angle réduit autour d'un axe situé dans un plan transversal au dit axe de pivotement.

   7.- Installation de desservissement d'un réacteur sui- vant la revendication 5 ou 6, caractérisée en ce que les moyens de support comprennent à une extrémité ou à chaque extrémité du jeu de conduites une flèche pivotante montée en dessous du toit de la protection et susceptible de pivoter autour d'un axe vertical coaxial aux axes de pivotement des extrémités extérieures des conduites, et des organes de suspension par lesquels les tuyaux d'extrémité correspondants de toutes les conduites sont supportés par la flèche de manière à permettre une dilatation différen- tielle des conduites.

   6.- Installation de desservissement d'un réacteur nu- cléaire suivant la revendication 5, 6 ou 7, caractérisée en ce qu'elle comprend cinq conduites parallèles formées chacune de deux tuyaux rigides dont un au moins est courbé ou coudé, par exemple en U.

   9.- Installation de desservissement d'un réacteur nu- cléaire suivant la revendication 1, caractérisée en ce que le banc de conduites de fluide comprend un jeu de tuyaux flexibles.

   .10.- Installation de desservissement d'un réacteur suivant la revendication 1, caractérisée en ce que chaque conduite <Desc/Clms Page number 11> du bano de conduites de fluide comprend une conduite tubulaire rigide télescopiquement extensible articulée à ses extrémités par des raccords de fluide pivotants respectivement au circuit de refroidissement du réacteur fixe et à la machine de rechar- gement de combustible.

   11.- Installation de desservissement d'un réacteur nucléaire';' en substance comme décrit avec référence aux dessins annexés.