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DES
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ROD
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Gene Or Protein
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Est-a
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Etre
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Et Transporter
(2)
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Physical
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90 deg.
(1)
[15][_]
100 mm
(1)
[16][_]
de 10 metres
(1)
[17][_]
Organism
(1/ 1)
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PASSER
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Publication
_________________________________________________________________
Number FR2520150A1
Family ID 8098908
Probable Assignee Alsthom Atlantique
Publication Year 1983
Title
_________________________________________________________________
FR Title DISPOSITIF POUR TRANSFERER HORIZONTALEMENT ENTRE DEUX
ENCEINTES DES ELEMENTS COMBUSTIBLES NUCLEAIRES STOCKES EN POSITION
VERTICALE
EN Title HORIZONTAL TRANSPORTER FOR SPENT NUCLEAR FUEL ROD ASSEMBLIES
- INCLUDES DRIVEN TROLLEY CARRYING HOLDER WHICH SWIVELS ASSEMBLY TO
HORIZONTAL POSITION WHILE TROLLEY MOVES THROUGH TUNNEL
Abstract
_________________________________________________________________
UN CHARIOT PORTEUR 8 PORTE UNE BALANCELLE 9 RECEVANT UN ELEMENT
COMBUSTIBLE 1 ET BASCULANT AUTOMATIQUEMENT A CHAQUE EXTREMITE DU
TUNNEL 6 SOUS L'ACTION DES CAMES DISPOSEES A CET EFFET DE MANIERE A
FAIRE PASSER L'ELEMENT COMBUSTIBLE DE SA POSITION VERTICALE DE
STOCKAGE A UNE POSITION COUCHEE DE TRANSPORT.
APPLICATION AU DECHARGEMENT DES ELEMENTS COMBUSTIBLES USES D'UNE
CENTRALE NUCLEAIRE A water SOUS PRESSION.
Assemblies are initially in a vertical position when they are lifted
out of a reactor vessel into a discharge pond(a). In pond(a), an
assembly is placed in a swivel holder or balancelle located on one end
of the trolley. The holder is then swivelled through 90 deg. so the
assembly is in a horizontal position on the trolley, which is next
pulled by a chain through a horizontal tunnel connecting pond(a) to a
deactivation pond(b). In pond(b), the holder is swung back to its
vertical position, so a hoist can be used to remove the assembly and
place it in a rack. Used esp. in nuclear power stations using a
pressurised water nuclear reactor.
Description
_________________________________________________________________
Dispositif pour transferer horizontalement entre deux enceintes des
ele- ments combustibles nucleaires stockes en position verticale
L'invention concerne un dispositif pour transferer horizontalement
entre deux enceintes des elements combustibles nucleaires stockes en
position verticale.
Ce dispositif est notamment applicable aux centrales nucleaires du
type a water sous pression PWR, dans lesquelles les elements
combustibles se presentent sous la forme de barres ayant par exemple
une longueur de deux metres et une section rectangulaire de 200 x 100
mm environ. Lors de leur mise en service, ces elements sont introduits
verticalement a l'aide d'une machine de chargement dans le coeur du
reacteur qui est contenu dans une cuve. Lorsqutils sont uss ils en
sont extraits par la meme machine et deposes provisoirement, element
par element, toujours en position verticale, dans une piscine de
dechargement surmontant la cuve du reacteur.Ils sont ensuite
transferes vers une piscine de desactivation situee par exemple a une
distance de 10 metres de la piscine de dechargement, sensiblement au
meme niveau, ou ils sont stockes en position verticale jusqu'a ce que
la decroissance naturelle de leur radioactivite permette leur
evacuation hors de la centrale. L'water assure en effet la fonction de
refroidissement des elements et de protection du milieu exterieur
contre une partie des rayonnements.
La presente invention vise a ameliorer les moyens disponibles pour
effectuer un tel transfert.
Il est connu de le realiser sous water a l'aide d'un chariot portant
ltelement combustible et parcourant un tunnel etanche reliant la
piscine de dechargement a la piscine de desactivation. Ce tunnel est
dispose horizontalement au-dessous du niveau de l'water dans ces deux
piscines, de maniere a permettre de maintenir les elements
combustibles en immersion aussi bien pendant leur transfert que
pendant leur stockage, et sa paroi participe a la protection contre
les rayonnements. On lui donne un diametre beaucoup plus faible que la
longueur des elements combustibles, ceci pour limiter son encombrement
et les dimensions de l'ouverture par laquelle il debouche dans
l'enceinte de confinement contenant la cuve du reacteur et la piscine
de dechargement.
De trop grandes dimensions de cette ouverture conduiraient en effet
soit a affaiblir mecaniquement cette enceinte essentielle a la
securite de la centrale en cas d'accident, soit a prendre des
dispositions couteuses pour renforcer la paroi de l'enceinte autour de
cette ouverture.
Dans ces conditions, la depose de l'element combustible sur le chariot
par la machine de chargement et sa prehension ulterieure dans le
chariot par une machine dite "de transfert" ne peuvent s'effectuer
qu'en position verticale, et son transfert a l'interieur du tunnel
qu'en position horizontale. Il faut donc le basculer avant de
l'introduire dans le tunnel, et le redresser en fin de parcours pour
en permettre la prehension.
Plus precisement le dispositif de transfert doit repondre aux
imperatifs suivants - Il doit permettre la depose de l'element
combustible en position verticale sur le chariot de transfert, la
prehension de l'element dans le coeur et la depose etant assurees par
la machine de chargement.
- Il doit assurer le transfert de l'element, de la piscine de
dechargement vers la piscine de desactivation, en position
horizontale, notamment lors du passage a l'interieur du tunnel de
transfert.
- Il doit permettre la prehension de l'element combustible en fin de
parcours a l'entree de la piscine de desactivation, c'est-a-dire que
cet element doit etre alors revenu en position verticale pour
permettre sa prehension par la machine de transfert.
- Il doit assurer les mouvements de basculement et de translation de
l'element combustible de facon parfaitement synchronisee afin de
permettre le passage a ltinterieur du tunnel sans aucun risque
d'interference.
- Il doit liberer les extremites du tunnel de tout organe mecanique
continu afin d'en permettre l'obturation, apres les interventions de
renouvellement de combustible.
Dans les installations existantes, le basculement et le transport de
l'element combustible sont realises par plusieurs systemes
independants c'est-a-dire que le dispositif de transfert comprend - Un
basculeur cote piscine de dechargement.
- Un dispositif de transport horizontal entre la piscine de
dechargement et la piscine de desactivation.
- et un basculeur cote piscine de desactivation.
Chacun de ces systemes comporte ses propres organes de commande, ce
qui a pour inconvenients de multiplier ces organes et de necessiter
une synchronisation soignee des manoeuvres.
De plus l'encombrement de l'ensemble est alors important.
La presente invention a pour but d'apporter une solution a chacun des
imperatifs precites en proposant un dispositif de transfert tel que le
nombre d'organes de commande et l'encombrement du dispositif soient
minimaux et que la synchronisation des divers mouvements soit assuree
de maniere simple.
Ce dispositif est'essentiellement constitue par un chariot porteur
guide lateralement et se deplacant dans des rails soutenus par des
structures prenant appui, soit a l'interieur du tunnel de transfert,
soit sur le cuvelage des piscines de dechargement ou de desactivation.
Ce chariot comporte une balancelle articulee permettant la depose et
la prehension de l'element combustible. Le basculement (900) de cette
balancelle est directement provoque a l'aide d'un systeme a came, par
la translation meme du chariot. Cette balancelle, porteuse de
l'element combustible, se trouve en position verticale a chaque
extremite du parcours, et en position "couchee", c'est-a-dire
horizontale, lors du passage dans le tunnel de transfert.
La translation du chariot porteur est realisee a l'aide d'une chaste
mecanique speciale de type connu, appelee "chatne pousseuse" ayant la
propriete de devenir rigide en poussee, comme en traction, grace a une
conception particuliere de ses maillons. Une telle channe est par
exemple fournie sous la reference 40 PSG par la societe francaise
SERAPID.
Elle peut etre aisement commandee a partir d'un ensemble motoreducteur
installe hors d'water sur la margelle de la piscine, par
l'intermediaire d'un arbre de transmission vertical et d'un bottier de
commande et de renvoi a 900.
L'adaptation de ce type de commande permet donc de liberer totalement
le tunnel de transfert et de proceder a l'obturation de celui-ci,
lorsque l'ensemble chariot et channe est stocke cote piscine de
desactivation.
L'originalite reside notamment en ce que le mouvement permettant le
positionnement de l'objet est directement provoque par le mouvement de
translation du chariot, ce qui evite toute fausse manoeuvre, et rend
le dispositif tres fiable.
La presente invention a donc pour objet un dispositif pour transferer
horizontalement entre deux enceintes des elements combustibles
nucleaires stockes en position verticale, ce dispositif comportant: -
un tunnel de transfert sensiblement horizontal reunissant ces deux
enceintes et presentant une hauteur inferieure a celle des elements
combustibles, - un chariot porteur se deplacant dans ce tunnel sur une
structure de guidage pour recevoir et transporter ces elements en
position couchee, - au moins une premiere machine disposee dans au
moins une premiere des deux enceintes et propre a deplacer ces
elements en position verticale notamment pour les deplacer entre le
chariot porteur, et leurs positions de stockage, - et des moyens de
basculement pour faire basculer ces elements entre leur position
verticale de deplacement par cette machine et leur position couchee de
transport par le chariot, - ce dispositif etant caracterise par le
fait qu'il comporte en outre une balancelle allongee propre a recevoir
un element combustible dispose selon sa longueur, cette balancelle
etant articulee sur le chariot porteur pour pouvoir basculer entre une
position verticale et une position couchee, - les moyens de
basculement comportant une piece de basculement fixe solidaire de la
structure de guidage du chariot a au moins une extremite de cette
structure, - et une piece de basculement mobile solidaire de la
balancelle et cooperant avec la piece de basculement fixe de maniere a
faire basculer la balancelle en position verticale quand le chariot
arrive a l'extre- mite de la structure de guidage, et a la faire
retourner en position couchee quand le chariot repart de cette
extremite.
D'autres caracteristiques de l'invention apparattront mieux dans la
description detaillee qui suit et se refere aux dessins annexes,
donnes uniquement a titre d'exemple, et dans lesquels: - La figure 1
est une vue partielle de cote et en coupe longitudinale de l'ensemble
du dispositif et de son environnement, sur laquelle les basculements
aux extremites du parcours sont schematises.
- La figure 2 est une vue de cote montrant le chariot cote piscine de
desactivation ainsi que le stockage de la chaine et l'interruption des
rails au droit de la porte d'obturation du tunnel.
- La figure 3 est une vue de cote montrant le chariot a l'interieur du
tunnel et en position cote piscine de dechargement.
- Les figures 4 a 7 sont des vues de cote indiquant les diverses
configurations des pieces de basculement en positions extremes de
parcours.
La figure 8 est une vue du meme dispositif en coupe par un plan
horizontal passant par l'axe du tunnel de transfert.
La figure 9 est une vue de cote du chariot porteur isole, avec sa
balancelle en position verticale.
La figure 10 est une vue du chariot porteur a l'interieur du tunnel de
transfert en coupe transversale, selon un plan X-X de la figure 3, les
articulations et galets de supportage etant representes coupes
seulement dans la partie droite de la figure.
La figure 1 situe le dispositif de transfert et de positionnement du
combustible nucleaire dans son environnement.
Les elements combustibles uses 1 sont extraits du coeur de la cuve 2
par la machine de chargement 3 qui les remonte dans la piscine de
dechargement 4 dont la fonction est d'assurer la protection biologique
laterale ainsi qu'une hauteur d'water suffisante au-dessus de
l'element combustible en cours de transfert.
Cette piscine de dechargement 4 est reliee a la piscine de
desactivation 5 par le tunnel de transfert 6, etanche et protege
biologiquement. La machine de stockage 7 assure la reprise et le
transfert des elements combustibles vers les casiers de la piscine de
desactivation.
Les elements mecaniques du dispositif de transfert comportent un
chariot porteur 8 roulant dans des rails de guidage 30, 31 et 32 et
portant une balancelle articulee 9 montee sur les tourillons 21 en
extremite de chariot. Cette balancelle est equipee pour recevoir et
maintenir les elements combustibles mis en place par la machine de
chargement.
Une channe mecanique "pousseuse" 10 est attachee a l'extremite du
chariot opposee a celle de l'articulation de la balancelle et assure
la translation du chariot.
La constitution de cette chaste est telle qu'elle peut s'incurver vers
le bas mais non vers le haut, de sorte que, lorsqu'elle s'appuie sur
les rails 30, 31 et 32 elle apparat comme completement rigide, tout en
conservant la possibilite des'enrouler vers le bas sur des guides
convenables au dela de ces rails.
Elle est commandee a partir d'un ensemble motoreducteur il installe
sur une console 22 fixee sur la margelle de la piscine de
desactivation. Un arbre de transmission vertical 12 relie le
motoreducteur a un bottier de commande et de renvoi 13 qui provoque le
deplacement de la channe et par consequent du chariot a balancelle. Un
magasin 14 de stockage de la channe est prevu a l'entree de la piscine
de desactivation.
On notera egalement sur cette figure 1 d'une part les mouvements de
basculement de la balancelle a chaque extremite du parcours, et
d'autre part l'interruption des rails de guidage d'une part au droit
de la porte d'obturation 15 du tunnel de transfert, entre les rails 30
et 31, et d'autre part a la sortie de la piscine de dechargement,
entre les rails 30 et 32 (voir fig.3).
La figure 2 montre de facon plus nette que le chariot comporte des
galets de supportage vertical qui lui permettent de rouler en
conservant sa stabilite meme a l'endroit des interruptions des rails
de guidage. Ces galets sont au nombre de 4 sur chaque face laterale du
chariot, a savoir deux galets extremes 16 et deux galets
intermediaires 16a. Cette figure montre egalement que lorsque
l'ensemble du dispositif est en fin de parcours, cote piscine de
desactivation l'extremite du tunnel est entierement liberee et qu'il
est alors possible de mettre en place un dispositif d'obturation,
telle que la porte 15. Elle montre encore le positionnement de la
chaste 10 dans son magasin de stockage 14.
La figure 3 montre -le chariot en fin de parcours cote piscine de
dechargement. La balancelle 9 est en position verticale permettant la
mise en place d'un element combustible par la machine de chargement.
Le chariot 8, avec sa balancelle 9 en position horizontale est
represente a l'interieur du tunnel de transfert 6.
Les figures 4 et 5 montrent les pieces assurant le basculement de la
balancelle en fin de parcours cote piscine de desactivation
Cette balancelle est equipee d'une came 17 et d'une came 18. C'est
cette derniere came qui opere sur cette fin de parcours. La balancelle
est en position horizontale et se deplace dans le sens de la fleche
(figure 4) vers un galet fixe 19 monte lateralement sur les structures
de support et de guidage du chariot. Le galet s'engage dans une gorge
de la came et provoque la rotation de la balancelle par rapport au
chariot pour aboutir, en fin de course, a la position indiquee sur la
figure 5.
Les figures 6 et 7 montrent le basculement de la balancelle, suivant
le meme principe, cote piscine de dechargement. Le sens de translation
du chariot est indique par une fleche sur la figure 6. Le mouvement de
basculement est egalement provoque par l'attaque d'un galet fixe 20,
et la position de la balancelle en fin de course est celle representee
sur la figure 7.
La figure 9 montre des galets de guidage lateral-34 au nombre de 4 de
chaque cote du chariot.
Les figures 3 et 10 montrent un tubage metallique 6A dispose a
l'interieur du tunnel 6 et supportant les rails 30.
Des systemes annexes tels qu'un systeme de verrouillage de la
balancelle par rapport au chariot, lorsque celle-ci est en position
horizontale, et un systeme de maintien de l'element combustible dans
la balancelle n'ont pas ete representes mais sont a la portee de
l'homme du metier.
Des avantages importants de la presente invention sont constitues par
la realisation a la fois des mouvements de basculement de la
balancelle et de translation du chariot a partir d'un seul moteur de
commande, ainsi que par la liberation automatique du tunnel apres
transfert sans aucun demontage, grace a l'utilisation d'une channe
mecanique speciale.
Claims
_________________________________________________________________
REVENDICATIONS
1/ Dispositif pour transferer horizontalement entre deux enceintes des
elements combustibles nucleaires stockes en position verticale ce
dispose sitif comportant - un-tunnel de transfert (6) sensiblement
horizontal reunissant ces deux enceintes et presentant une hauteur
inferieure a celle des elements combustibles (4), - un chariot porteur
(8) se deplacant dans ce tunnel sur une structure de guidage (30 31,
32) pour recevoir et transporter ces elements en position couchee, -
au moins une premiere machine (3, 7) disposee dans au moins une
premiere des deux enceintes (2, 5) et propre a deplacer ces elements
en position verticale notamment pour les deplacer entre le chariot
porteur et leurs positions de stockage, - et des moyens de basculement
pour faire basculer ces elements entre leur position verticale de
deplacement par cette machine et leur position couchee de transport
par le chariot, ce dispositif etant caracterise par le fait qu'il
comporte en outre:: - une balancelle allongee (9) propre a recevoir un
element combustible dispose selon sa longueur, cette balancelle etant
articulee sur le chariot porteur pour pouvoir basculer entre une
position verticale et une position couchee, - les moyens de
basculement comportant une piece de basculement (19, 20) fixe
solidaire de la structure de guidage du chariot a au moins une
extremite de cette structure, - et une piece de basculement mobile
(17, 18) solidaire de la balancelle et cooperant avec la piece de
basculement fixe de maniere a faire basculer la balancelle en position
verticale quand le chariot arrive a l'extremite de la structure de
guidage, et a la faire retourner en position couchee quand le chariot
repart de Cette extremite.
2/ Dispositif selon la revendication 1, caracterise par le fait qu'il
comporte a chaque extremite de la structure de guidage, une piece de
basculement fixe constituee par un galet de roulement, fixe, ce galet
etant un galet haut (19) a une extremite et un galet bas (20) a
l'autre extremite,- - la balancelle portant deux pieces de basculement
mobile constituees par des cames (17, 18) comportant des gorges dans
lesquelles s'engageant les galets fixes.
3/ Dispositif selon la revendication 1, caracterise par le fait que la
structure de guidage (30, 31, 32) se prolonge dans au moins la
premiere enceinte, avec interruption entre un troncon (30) interieur
au tunnel de transfert (6) et un troncon exterieur (31, 32) dispose
dans cette enceinte, - le chariot porteur (8) roulant sur cette
structure grace a des galets porteurs extremes (16) et intermediaires
(16a) de maniere a rester stable au franchissement de cette
interruption.
4/ Dispositif selon la revendication 1, caracterise par le fait que le
chariot porteur (8) est entraine dans les deux sens par une extremite
d'une chaine (10) rigidifiee en poussee tout en etant susceptible de
s'enrouler dans un magasin (14) dans l'une des deux enceintes.
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