CH434497A - Agencement pour l'entretien de réacteurs nucléaires - Google Patents

Description

Agencement pour Fentretien de reacteurs nucleaires Cette invention est relative ä un agencement d'entre- tien pour un reacteur nucIeaire refroidi par un fluide du type Jans lequel 1e noyau du reacteur est enferme dass un es.pace contenant principal presente par un ecran, par exemple en beton, nur 1e toit duquel est montee une machine d'ahmentation en combu:stible. L'invention est particulierement mais non exclusivement applicable ä une construction de reacteur Jans laquelle 1e toit de 1'ecran comprend des couvercles rotatifs doubles, c'est-ä- dire un couvercle circulaire exterieur monte rotative- ment dann la partie fixe du toit de 1'ecran et un couver- cle cireulaire interieur monte rotativement dann une ouverture circulaire excentrique du couvercle exterieur, la machine d'alimentation en combustible Aant montee nur 1.e couvercle rotatif interieur avec sen nez allonge s'etendant vers 1e bas ä travers une ouverture excentd- que etanche du couvercle rotatif interieur Jans 1'espace contenant principal. En faisant tourner les deux couver- cle.s independamrnent 1'un de 1'autre il est possible de faire executer au nez de la machine d'alimentation en combustible un mouvement de traverse afin de permet- tre d'accoupler sa piece de nez avec n'importe quel tuyau d'ajutage choisi, afin de communiquer avec les canaux ä combustible ou autres .dann 1e noyau du r6ac- teur.

L'invention est avantageusement appliquee aux r6ac- teurs du typ-- generateur de vapeur modere ä 1'eau lourde dans tesquels 1e milieu de refroidissment sous pression est contenu sous pression tres e1evee dann un systeme ferme de faisceaux de conduits s'etendant ä tra vers 1e noyau du reacteur et connecte ä un systeme de circulation pour la production de vapeur de travail, quoiqu'elle puisse egalement etre utilisec dans d'autres typen de reacteurs.

Afin que la temperature dune tige d'element de combustible retiree du noyau de reacteur puisse eire reg1ee pendant quelle est maintenue :dann la machine d'alimentation en combustible, il est näcessaire de pour- voir la machine .d'alimentation en combustible de con- nexions avec 1e systeme de circulation du milieu de

refroidiss,ement pour 1e noyau du reacteur, afin que du fluide de refroidissement ä la temperature du noyau ou ä une autre temp.rature requise puisse etre injecte Jans la machine d'alimentation en combustible pour effectuer ce reglage de temperature. Ces connexions peuvent etre effectu@es au moyen de tubes flexibles ou de conduits equivalents qui permettent les mouvements de traverse de la machine d'alimentation en combustible au-dessus de la plateforme de chargement pour 1'accouplement ä un buyau d'ajutage choisi.

Selon la presente invention un agencement d'entre tien pour un reacteur du type mentionne dopt la machine :d'alimentation en combustible est montee au"dessus du toit de 1'ecran avec sa partie de nez s'eten dant vers 1e bas ä travers une ouverture etanche dune partie mobile du toit comprend un systeme de conduits de fluide flexible ou articule ou extensible ou contzac table monte au-dessous du toit de 1'ecran dann 1'espace contenant principal et interconnacte dann celui-ci entre la machine d'alimentation en combustible et 1e systeme de refroidissement ä flulde principa1 du reacteur.

L'agencement.deerit presente 1'avantage que les con duites qui transpo.rtent 1e fluide,de refroidssement, qui peut etre sous pression e1evee, elles-memes sont situees dann 1'espace contenant ä 1'interieur de 1'ecran de beton, ce qui est en soi un agencement plus sür que celui dann leque1 cas conduits sont amenes ä 1'exterieur de 1'ecran et sont connectes ä la machine ä 1'exterieur de 1'ecran.

Dann une forme d'execution 1e systeme de conduits de fluide comprend une serie ,de conduits articules com prenant chacuu deux ou plus :d:" deux trongans de tuyau rigides interconnectes ä leurs extremites adjacentes par des aecouplements pivo:tants qui fournissent une inter communication etanche pour 1e passage du fluide .d'un tronpn du tuyau au suivant.

Chaque conduit peut etre connecte ä une ou ä chaque extremite ä des moyens respectifs d'admission ou :de decharge du fluide par un accouplement pivotant semblable ä ceux au moyen desquels les troncons de tuyaux adjacents sont conneetes. </TAB> Convenablement, chaque accouplement pivotant permet un mouvement de pivotement relatif des parties associees autour d'un seul axe de pivotement et tous les accouplements pivotants sont paralleles Vun ä 1'autre.

Ainsi, la machirre d'alimentation en combus.tible est mont6e avec son axe de chargement vertical Sur une partie horizontale mobile du toit de 1'ecran de b6ton, comme dans la constructian de rsaeteur mentionnse ei-dessus, an peut disposer des moyens pour supporter les divers conduits 1'un au-dessus de Fautre avec les axes de pivotement de leurs accouplements pivotants corres- pondants tous verticaux et coaxiaux.

Les moyens de Support eux-memes peuvent com- prendre ä une ou ä chaque extremitd de la Serie de con- duits un bras pivotant mont6 au-dessous du toit de 1'6o- ran et pouvant pivoter autour d'un axe vertical approxi- mativement coaxial avec Faxe de pivotement des extre- mit6s exterieures des conduits, et des moyens de Suspen sion au moyen desquels les trongons de tuyau d'extr6- mit6 correspondants de tous les condunts sont Supportes par 1e bras de telle maniere quelle permette une dilata- tion diffsrentielle.

Urre forme d'ex6cution spscifique va maintenant etre dscrite ä titre d'exemple seulement, en rsf6rence aux dessins ci-joints, Jans lesquels: Fig. 1 est une vue gsnerale dune machirre d'alimen- tation en combustible d'un reacteur nucl6aire mont6e Sur une partie de couvercle rotative de l'6cran .du reacteur et montrant la connexion de fluide ä liaison ä bras articu16 par laquelle :du fluide chaud et froid est fourni ä et retir6 de la machirre au-des.sous de 1'ecran.

Fig.2 et 3 sont respectivement une Elevation en coupe et une vue en plan du caveau situe au-dessous de F6eran montrant la liaison ä bras articule, et Fig. 4 est une vue en coupe detaillee ä plus grande erhelle d'un des accouplements pivotants de la liaison ä bras.

Dans la forme d'execution represent6a 1'invention est appliquee ä 1'agencement d'entretien d'un reacteur nucleaire, par exemple du type ä mo:derabe@ur ä eau lourde gsn6rateur de vapeur qui est pourvu dune machirre d'alimentation en combustible 10 mont6e ex centriquement dans une partie de couvercle 11 en forme de disque circulaire .de l'6cran de bston du r6acteur, la partie de couvercle 11 etant elle-meme montee rotative- ment dann une ouverture circulaire excentrique 12 dune partie de couvercle circulaire plus grande 13 du toit de l'6cran de bdton qui presente 1'espace contenant princi- pal pour 1e noyau du r6acteur. La partie de couvercle circulaire plus grande 12 est montse rotativement dans une ouverture circulaire 14 menagee RTI ID="0002.0275" WI="7" HE="4" LX="747" LY="2096"> dans un toit de b6- ton fixe 15 de F6cran. La machirre d'allmentation en combustible 10 presente un nez allonge 16 qui s'itend vers 1e bas ä travers une ouverture etanche de la partie de couvercle rotative 11 de l'6cran Jans un caveau 17 Situs au-dessous de Fecran, et peut eire accoup16 ä son extr6mit6 infsrieure avec 1'orifice d'un tuyau d'ajutage choisi (non represente) s'etendant vers 1e haut du noyau du reacteur.

La machirre d'alimentation en combustible 10 est connectde par quatre conduits articulss 21 ä 24 au Systeme de circulation principal pour 1e fluide de refroi- dissement chaud et frold du reacteur et par un cin- quieme conduit 25 ä une 6vacuation. Les conduits 21 et 24 forment des admissions 1'introduction de fluide dann la machirre, et les conduits 22 et 23 forment des sorties pour 1e retour du fluide venant de la machirre. Le con- duit d'6vacuation 25 est celui qui se trouve tout en bas et sert ä conduire du fluide de decharge ou de fuite de la machine 10 ä un point de drainage convenable.

La machirre d'alimentation en combustible 10 doit pouvoir effectuer un mouvement de traverse horizontal par Suite de la rotation des deux parties de couvercle circulaires 11 et 13 Tune par rapport ä lautre et par rapport au toit fixe 15 de 1'6cran"e:t ce mouvement de traverse est rendu possible par les conduits articulss 21 ä 25. Chaeun des conduits 21 ä 25 est coastitue par deux tron@oas ,de tuyau rigides, c'est-ä-.dire un trongon de tuyau rectiligne 26 et un trongon de tuyau double- ment coud6 27 de forme generale en U. Les deux tron@ons 26 et 27 sont connect6s 1'un ä 1'autre par des accouplements pivotants 30 qui fournissent une inter- commumcation dtanche pour 1e passage du fluide de refroidissement d'un tronron ä Faustre tout en constituant egalement une connexion mecamque pivotante entre les trongons de tuyau adjacents. Le tronWn de tuyau recti- ligne 26 de chacun des conduits 21 ä 25 est egalement connect6 par un accouplement pivotant semblable 30 ä son extremite intsrieure ä un conduit fixe 31 fixs ä la paroi lat6rale 32 du caveau 17. Le trongon de tuyau en forme d'U 27 de chacun des conduits 21 ä 25 est aussi conn@ect6 par un accouplement pivotant semb:lable 30 ä son extremite ext6rieure ä un tronron de tuyau de forme convenable 28 menant ä la partie appropriee de la machirre d'alimentation en combustible 10.

Les cinq conduits articuMs 21 ä 25 sont suspendus 1'un au-dessus de lautre avec les axes de pivotement verticaux de leurs accouplements pivotants correspon- dants 30 en alignement, au moyen de bras 35 et 36. Le bras interieur 35 est pivots au moyen dune console de Support 37 ä un stan@on fixe 38 fixe ä la paroi latdrale 32 du caveau 17 etRTI ID="0002.0545" WI="8" HE="4" LX="1431" LY="1496"> porte un cadre de suspension 39 qui Supporte les tron@ons de tuyau rectilignes 26 de tous les cinq conduits articulss 21 ä 25, Faxe de pivotement ver- tical du bras 35 etant align-e avec ceux des accouple- ments pivotants 30 des extr6mit6s interieures des tronpns de tuyau 26. L'aceouplement pivotant 30 ä 1'extremite exterieure ,de chaque tronpn de tuyau en forme d'U 27 est Supports par un court bras ext6rieur individuel 36, tous les bras exteH.-urs 36 etant port6s Fun au-dessus de 1'autre par une colonne 40 fixee par son extr6mite supsrieure 41 au c6te inf6rieur de la partie de couvercle rotative .interieure 11. Laxe de pivotement vertical commun de tour res accouplements pivotants exterieurs 30 est situs d'un cöts de la piece de nez 16 de la machirre d'alimentation en combustible. Les tronpns de tuyau en forme d'U 27 des cinq conduits articu16s 21 ä 25 sont ainsi Supportes uniquement par les accouple- ments pivotants 30 qui relient leurs extremit6s respecti- ves aux tronpns de tuyau adjacents 26 et 28.

Les d6tails constructifs .des accouplements pivotants 30 sont montres ä la fig. 4. Chaque accouplement 30 comprend une armsture sup6rieure 50 fixde par des boulons 51 ä un coude 52 menant ä un trongon de tuyau adjacent, et une armsture inferieure 53 qui est en une piece avec un coude inferieur 55 menant ä 1'autre tronron de tuyau adjacent. Les arm.atures s@up6rieure et inMrieure 50 et 53 sont montees rotativement l'une Sur 1'autre au moyen @d'un double roulement ä billes dopt les 616ments de roulement exterieurs 57 sont boulonnss Sur Farmsture inferieure 53 au moyen de boulons 58, et dorrt 1'e16ment de roulement interieur 59 est boulonn6 Sur 1'armature superieure 50 au moyen de boulons 60. L'armature inf6rieure 53 est formee avec un ajutage venu de fabrication 61 qui s'etend de maniere Canche dans un alesage 62 de 1'armature superieure 50, I'dtan- chdite etant assuree par des anneaux d'dtanchditd 64.

La construction des accouplements pivotants 30 per- met un degrd ad6quat de rotation angulaire relative autoirr d'axes verticaux entre tron@ons de tuyau adja- cents des conduits 21 ä 25 et entre 1'extremitd interieure des conduits et la paroi lat6rale fixe 32 du caveau 17, afin de permettre .tont mouvement de traverse horizontal requis de la machirre :d'alimentation en combustible 10 qui peut etre necessaire pour aligner 1e nez 16 de la machirre avec un tuyau d'ajutage choisi quelconque, par exemple un mouvement .de traverse entre les positions represent6es en traits continus et en traits points respec- tivement ä la fig. 3.

La construction de 1'un ou de plusieurs des accou- plements 30 peut egalernent etre teile quelle permette un certain degrd limitd de rotation angulaire autoirr d'un axe horizontal transversal entre deux tronrons de tuyau adjacents relids par 1'accouplement, afin de permettre de petits deplacements verticaux entre la machirre d'ali- mentation en combustible et la paroi latdrale fixe 32 et dus par exemple ä une dilatation thermique differentielle ou ä des f16chissements de structure sous charge. Cette libert6 de rotation autoirr d'axes horizontaux peut etre obtenue en dimensionnant convenablement les parties des accouplements 30 de maniere que les jeux entre par ties relativement mobiles soient suffisants pour permet- tre cette libertd. Alternativement une flexibilit6 peut etre donnd aux accouplements 30 en introduisant des organes d'etanchditd flexibles ou dlastiques afin de per- mettre 1e degrd limit6 requis de libert6 de d6placement angulaire autoirr d'axes horizontaux, ou bien les accou- plements peuvent eire congus de maniere ä pres.enter des joints universels du type ä douille et s.phere pour fournir la liberte de mouvement angulaire requise autoirr de n'importe quel axe. On comprendra que la liberte de rotation angulaire autoirr d'axes horizontaux des deux accouplements 30 extr6mit6s de chaque tronron de tuyau en forme d'U 22 doit etre strictement limit6e sinon les conduits pendront dans une mesure inacceptable.

D'autre par.t, la libertd requise de dep1acement relatif vertical entre la machirre d'alimentation en combustible 10 et la paroi latdrale fixe 32 pourrait 6tre obtenue par 1'emploi de tronpns de tuyau 27 suffisarnment elastique pour flechir 61astiquement, ou par 1'.emploi de tonte combinaison convenable de conduits flechissants et d'accouplements pivotants et/ou telescopiques.

Le Systeme de conduits de fluide qui interconnecte 1e nez 16 de la machirre d'alimentation en combustible 10 avec 1e Systeme de refroidissement principal peut pren- dre une autre forme que ce11e de la construction articu- lde d6crite et repr6sentde. Par exemple, les condusts peu- vent comprendre .des tuyaux flexibles, et ceux-ci peuvent etre commo!d6ment support6s par les extremit6s radiale- ment ext6rieures de deux bras de support pivotds diriges en sens opposes semblables au bras 35. Si an 1e desire les extrdmites radialement exterieures des deux bras de Support peuvent d ans. ce cas etre reliees ensemble ä pivot afin de fournir une structure de Support articul6e ininterrompue ä laquelle les tuyaux flexibles peuvent etre suspendus.

D'autre part encore, chaque conduit de fluide de refroidissement du Systeme peut comprendre un conduit tubulaire rigide t61escopiquement extensible monte ä pivot ä une extr6mit6 pour pivoter autoirr d'un axe ver- tical Sur un conduit fixe au moyen d'un accouplement pivotant et accoup16 ä son autre extremite ä la machirre d'ahmentation en combustible par un autre accouple- ment pivotant. Le conduit te1escopique peut sofft se sup- porter lui-meme sofft etre Supporte par des moyens tels qu'un bras de support rigide t6lescopiquement extensible qui est dgalement pivot6 ä 1'extremit6 correspondante autoirr du meme axe vertical fixe autoirr duquel pivote 1e conduit telescopique.

Claims (9)

1. REVENDICATION Agencement .d'entretien pour un reacteur nucleaire refroidi par un fluide dorrt 1e noyau est contenu ä 1'int6- rieur d'un dcran qui enferme un espace contenant princi- pal, et qui comprend une machirre d'alimentation en combustible montde au-dessus du toit de 1'ecran et pour- vue dune partie de nez qui s'etend vers le bas ä travers une ouverture 6tanche m6nagee,dans une partie mobile du toit de 1'6cran dans 1'espace contenant principal, caract6risd par un Systeme de conduits de fluide flexible, articu16 ou extensible et contractable monte au,dessous du toit de 1'ecran dans 1'espace contenant principal et interconnecte dass celui-ei entre la machirre d'alimenta- tion en combustible et le Systeme de refroidissement par fluide principal du reacteur. SOUS-REVENDICATIONS 1. Agencement d'entretien de r6acteur selon la revendication, caracterisd en ce que le Systeme de con- duits de fluide comprend une Serie de conduits articu16s comprenant chacun deux ou plus de deux trongons de tuyau rigides interconnectes ä leurs extr6mitds adjacen- tes par des accouplements pivotants qui fournissent une intercommunication etanche pour 1e passage du fluide d'un trongon de tuyau au suivant.
2. 2. Agencement d'entretien de r6acteur selon la sous- RTI ID="0003.0544" WI="20" HE="4" LX="1133" LY="1503"> revendication 1, caracterise en ce que chaque conduit est connect6 ä une ou ä chaque extremit6 ä .des moyens d'admission ou de sortie de fluide par un accouplement pivotant semblable ä ceux .aux moyens desquels sont relids les trongons de tuyau adjacents.
3. 3. Agencement d'entretien de r6acteur selon la sous- revendication 1 ou la sous-revendication 2, caracteris6 en ce que chaque accouplement pivotant permet un mouvement de pivotement des eliments associ6s autoirr d'un Beul axe de pivotement, et en ce que les axes de pivotement de tous les accouplements pivotants sont paralleles les uns aux autres.
4. 4. Agencement d'entretien de reacteur selon la sous- revendication 3, caracterisd par des moyens pour sup- porter les divers conduits les uns au,dessus des autres avec les axes de pivotement de leurs accouplements pivotants correspondants verticaux et co.axiaux.
5. 5. Agencement d'entretien -de r6acteur selon la sous- revendication 3 ou la sous-revendication 4, caractdris6 en ce que chaque accouplement pivotant permet egale ment un leger degre de mouvement de pivotement relatif des parties associees autoirr d'un axe situe dans un plan transversal par rapport au-dit axe de pivotement unique.
6. 6. Agencement d'entretien de rdacteur selon la sous- revendication 4, caractdris6 en ce que les moyens de Support comprennent ä une ou ä chaque extremite de la sdrie de conduits un bras pivote mont6 au-dessous du toit de 1'ecran et pouvant pivoter autoirr d'un axe verti- cal coaxial avec les axes de pivotement des extrdmitds ext6rieures des conduits, et des moyens de Suspension par lesquels les tron@ons de tuyau d'extrdmitd corres- pondants de tous les conduits sont supportds par 1e bras de maniere ä permettre un dilatation differentielle des conduits.
7. 7. Agencement d'entretien .de reacteur selon la sous- revendication 4, caracterise par cinq conduits paralleles composA chacun de deux tron@ons de tuyau rigides, dopt 1'un au moins est courbe ou coude, par exemple en forme (PU. B.
8. Agencement d'entretien de reacteur selon la revendication, caracterise en ce que 1e systeme de con- duits de fluide comprend une serie de tuyaux flexibles.
9. 9. Agencement d'entretien de reacteur selon la revendication, caracterise en ce que chaque conduit du systeme de conduits de fluide comprend un conduit tubulaire rigide telescopiquement extensible pivotant ä ses extremites au moyen d'accouplements pivotants 1e reliaut au systeme de refroidissement fixe du reacteur et ä la machine d'alimentation en combustible respective- ment.