Brevet FR2073514A1 — publié le 19711001

Les cuves de réacteur nucléaire d'un diamètre intérieur de plus de aix mètres appellent l'utilisation de béton précontraint. Lorsqu'il s'agit de réac-fceurs à eau pressurisée, il est en même temps nécessaire de pouvoir accéder à toute la section 5 intérieure, c'est-à-dire de pouvoir soulever le couvercle recouvrant celle-ci. La mise en appui et le maintien à poste d'un tel couvercle sur d'aussi grandes cuves sont très difficiles à réaliser, car la force à transmettre de la bride du .couvercle à la cuve en béton 10 peut atteindre 4000 tonnes pair mètre du pourtour. XI faut appliquer ces forces contre les armatures de ladite cuve en béton. La bride du couvercle posée sur celle-ci était généralement agencée jusqu'à présent en sorte que son bord intérieur fût dans le prolongement de celui de la cuve. Mais il en résultait qu'en dehors 15 des forces d'appui directes du couvercle, il s'exerçait aussi de très forts moments de flexion sur la partie cylindrique en béton, d'où la possibilité de déformations inadmissibles des parois de cette dernière. L'invention a pour objet un dispositif de fixation du 20 couvercle d'une cuve en béton précontraint tel que, d'une part, ledit couvercle soit rapidement détachable et que, d'autre part, il ne s'exerce pas de moments de flexion sur la cuve proprement dite • Ce dispositif de fixation est caractérisé par le fait que 25 la partie supérieure de la cuve cylindrique en béton précontraint forme ion anneau d'appui, ou contre-anneau, également en béton précontraint, séparé du reste de la partie cylindrique par un joint glissant et des corps d'appui dirigés obliquement vers le haut à partir de la surface extérieure du couvercle sont placés entre 30 eelui-ci et l'arête intérieure du bas dudit contre-anneau afin de dériver vers ce dernier les forces de pression intérieure de la cuve. La partie supérieure de la cuve cylindrique étant ainsi agencée, à part, en un contre-anneau en béton précontraint, le 35 couvercle ne transmet plus de forces horizontales qu'à ce contre-anneau supérieur, qui peut s'élargir en conséquence. La cuve proprement dite ne subit plus de moments de flexion. Des armatures longitudinales relient le contre—anneau lui-même au reste de la cuve en béton précontraint. 40 L'arête intérieure du bas du contre-anneau est chanfrei— 70 47305 2 2073514 née perpendiculairement à l'axe des corps d'appui afin de leur fournir une base d'application. Ces corps d'appui, cylindriques ou parallélépipédiaues, ont leurs faces frontales bombées. Ils se placent entre une embase ancrée dans le contre-anneau et une 5 plaque de glissement posée sur le couvercle. Afin de ne pas échapper latéralement, les corps d'appui sont entourés d'une armature coaxiale de soutien fixée dans l'embase et dans la plaque de glissement. Cette armature de soutien se compose d'un anneau en cylindre qui est maintenu, concentrique-10 ment au corps d'appui, par des tiges de direction axiale fixées de manière amovible tant dans l'embase que dans la plaque de glissement et qui, en vertu d'un excès suffisant de son diamètre intérieur sur le diamètre extérieur dudit corps d'appui, n'empêche pas ce dernier de basculer sous l'effet de la pression et de la tem-15 pérature. Lesdites tiges de fixation présentent une certaine mobilité, car elles ont un portage sphérique à leurs deux extrémités et y sont tendues par des ressorts à disques. Deux coins réglables au moyen de coins latéraux à vis sont en outre placés entre la plaque de maintien supéx^ieure des corps d'appui et l'embase, ce 20 qui permet d'obtenir le même serrage dynamique de tous les corps d'appui dès avant la montée de pression intérieure. Des tirants hydrauliques relient enfin l'arête intérieure du haut du ôontre-axmeau au couvercle de la cuve pour assurer une compression, à poste des corps d'appui avant l'établissement de la 25 pression à l'intérieur de la cuve proprement dite. L'invention sera mieux comprise à l'aide de la description détaillée de deux modes de réalisation pris comme exemples non limitatifs et illustrés par le dessin annexé, sur lequel : , La figure 1 est une coupe longitudinale axiale d'une cuve 30 en béton précontraint selon ladite invention; la figure 2 représente la même cuve moitié en vue de dessus, moitié en coupe suivant II-IX de la figure 1 ; la figure 3 est une vue latérale à échelle agrandie d'un corps d'appui prise comme indiqué par la partie encadrée À de la 35 figure 1 ; la figure 4a représente de la même manière que la figure 3 un autre corps d'appui, entouré d'un dispositif de soutien; la figure 4b est une coupe suivant IVB-IVB de la figure 4; la figure 4c représente la fixation du dispositif de sou-40 tien dans les plaques de maintien, conformément à la partie _ COPY 70 47305 3 2073514 encadrée B de la figure 4. La cuve en béton précontraint 1 comporte une semelle 2 séparée par un joint glissant 3 (3e la partie cylindrique 4 entourant le coeur proprement dit 5 du réacteur. Les conduites 5 primaires 6 d'amenée et d'évacuation du réfrigérant traversent la paroi de la partie cylindri.-ue 4 de la cuve en direction de la chambre intérieure. L'enceinte directe du réacteur est fermée par un couvercle 7 arrondi en anneau spliérique. Conformément à l'invention, la partie supérieure de l'en-10 veloppe cylindrique de la cuve est séparée du cylindre proprement dit 4 par un joint glissant 8 et forme up. contre-anneau 9 en béton précontraint. Ce contre-anneau est précontraint tant horizontalement, lui aussi, que par rapport à la partie cylindrique 4 de la cuve au moyen d'armatures 10. La présence de plaques de glissement 15 11 en acier entre ledit contre-anneau 9 et l'enveloppe cylindrique 4 fait que ces deux parties peuvent s'élargir indépendamment l'une de l'autre. Des corps d'appui 13 diriges obliquement vers le haut sont placés, selon l'invention, entre le couvercle de la cuve et l'arête 20 intérieure 12 du bas du contre-anneau 9 afin de transmettre à celui-ci les forces de pression intérieure exercées sur le couvercle 7» La pénétration des forces de pression dans ce mène contre-anneau 9 est améliorée par le fait que son arête intérieure 12 est chanfreinée perpendiculairement à l'axe des corps d'appui 13. 25 Le contre-anneau S, étant séparé de la partie cylindrique 4 par un joint glissant 8, est seul h s'élargir vers l'extérieur, si bien que la cuve proprement dite ne subit pas de moments de flexion. Ledit contre-anneau 9 comporte son propre cerclage de précontrainte 14, lequel est disposé en sorte que son centre de 30 gravité se trouve à hauteur du point d'intersection des résultantes de la précontrainte verticale et de la force oblique dfappui du couvercle. Ainsi le contre-anneau ne pexit-il que s'élargir rat'ia-lement, sans autre déformation. La figure 3 représente à une échelle agrandie la zone des 35 corps d'appui 13» Ces derniers sont r-aintonus entre une pla ue de glissement 17 portée par le couvercle 7 et une ftsbase 16 fixée dans le contre-anneau 9 par des goujons d'ancrage 15. Leur-? faces frontales 18 sont bombées, si bien qu'ils peuvent compenser par roulement, les mouvements relatifs du couvercle 7 et du contre-40 anneau 9« Une butée 19 fixée sur le bord inférieur de l'embase 16 70 47305 k 2073514 empêche les corps d'appui d'échapper latéralement. Le couvercle 7 lui-même est relié, de manière étanche sous pression, à la bride 20 de la cuve proprement dite par une poche extensible 21, en sorte que ses déplacements se communiquent seulement aux corps d'appui 13» d'où ils sont transmis au contre-anneau 9<> Les figures 4a à 4c illustrent un autre exemple de réalisation, comportant tin dispositif supplémentaire de soutien des corps d'appui 13. Ces derniers sont maintenus coaxialement, vers le milieu de leur hauteur, par un anneau cylindrique 22. maintenu lui-même par quatre tiges 23 décalées de 90® de proche en proche et fixées de manière amovible dans une plaque intermédiaire 29 portée par l'embase 16 et dans la plaque de glissement 17. Ledit anneau 22 a son diamètre intérieur plus grand que le diamètre extérieur du corps d'appui 13 afin de ne pas s'opposer aux bas— étalements de celui-ci, qu'il a pour seul rôle d'empêcher d'échapper lat éralement. Les tiges de maintien 23 de l'anneau 22 pouvant participer aux déformations des corps d'appui 13 et changer également de longueur, leur fixation doit être mobile. La figure 4c représente, par référence à la partie encadrée B de la figure 4a, une coupe partielle de la plaque supérieure 29 dans laquelle pénètrent les tiges 23. Les extrémités de ces tiges 23 portent une bague 30 dont la face inférieure, en anneau sphérique, porte sur une cuvette de forme correspondante d'une autre bague 31» d'où la possibilité de déplacements latéraux desdites tiges 13. Des ressorts à disques 32 ajoutés sous ces autres bagues 31 compensent les extensions longitudinales. La disposition est la même à l'une et à l'autre extrémité de'chaque tige 23. Il existe en outre au-dessus des corps d'appui 13» entre leur plaque supérieure de maintien 29 et l'embase 16, deux coins conjugués 25» 26 réglables par des vis 28 et des coins filetés 27 en sorte que l'on puisse réaliser un même serrage dynamique de tous ces corps d'appui 13 avant d'augmenter la pression intérieure. Afin d'amener aux positions respectives voulues le couvercle, les corps d'appui et le contre—anneau avant ladite montée de pression intérieure, on peut en plus enclencher et tendre des tirante hydrauliques 24, visibles sur la figure 1, entre l'arête intérieure du haut du contre-anneau 9 et le couvercle 7» Celui—ci 70 47305 5 2073514 se déplace alors vers le haut, si bien que les corps d'appui 13 se trouvent refoulés en bonne position. Du mode de fixation ci-dessus décrit du couvercle il résulte le double avantage que l'on peut facilement détacher et soulever ce dernier et que le contre-anneau, séparé de la cuve proprement dite par un joint glissant, absorbe les forces du couvercle sans transmettre aucun moment de flexion à ladite cuve, si bien qu'elle ne risque plus de s'élargir de façon inadmissible. 70 473Q5 6 2073514 REVENDICATIONS 1. Dispositif* de fixation d'un couvercle, notamment de cuve de réacteur en ,béton précontraint, réservant l'accès à toute la section intérieure de la cuve et caractérisé par le fait que la 5 partie supérieure de la cuve cylindrique en béton précontraint forme un anneau d'appui, ou contre-anneau, également en béton précontraint, séparé du reste de la partie cylindrique par un joint glissant et des corps d'appui dirigés obliquement vers le haut à partir de la surface extérieure du couvercle sont placés entre 10 celui—ci et l'arête intérieure du bas dudit contre-anneau afin de dériver vers ce dernier les forces de pression intérieure de la cuve. 2. Dispositif de fixation selon la revendication 1 caractérisé par le fait que des armatures longitudinales relient le 15 contre-anneau au reste de la cuve on béton précontraint„ 3. Dispositif de fixation selon la revendication 1 caractérisé par le fait que l'arête intérieure du bas du contre-anneau est chanfreinée perpendiculairement à l'axe des corps d'appui. 4. Dispositif de fixation selon la revendication 1 car-ac— 20 térisé par le fait que les corps d'appui sont cylindriques et ont leur* faces frontales boïstoées» 5. Dispositif de fixation selon la revendication 1 caractérisé par le fait que les corps d'appui sont parallélépipédiques et ont leurs faces frontales bombées. 25 6„ Disppsitif de fixation selon la revendication 3 carac térisé par le fait que les corps d'appui sont placés entre une embase ancrée dans le contre-anneau et une plaque de glissement posée sur le couvercle. 7'. Dispositif de fixation selon la re\rendicatio:;i 6 carac— 30 térisé par le fait qms ise eerps eî® appui sont entourés ; d'une armature eoaxiale de senties fixée daas l'embase et dans la plaque de glissement« 8. Dispositif de fixation selon la revendication 7 caractérisé par le fait que l'araature de soxatiea se compose d'un anneau 35 en cylindre qui est maintenu^ eoncentriqo.eiEsn'fc au corps d'appui» par des tiges de direction axiale fixées de manière amovible tant dans l'embase que dans la plaque de glissement et qui9 ea vertu d'un excès suffisant de son diasetre iaitérieiar* eiar le diamètre extérieur dudit corps d'appui, a'empêeîhe pas ce dernier de bascialer sous ko l'effet de la pression, et ds la températures 70 47305 7 2073514 9. Dispositif de fixation selon la revendication 8 caractérisé pair le fait que deux coins réglables au moyen de coins latéraux à vis en sorte que l'on puisse obtenir le même serrage dynamique de tous les corps d'appui dès avant la montée de pression 5 intérieure sont placés entre la plaque de maintien supérieure desdits corps d'appui et l'embase. 10. Dispositif de fixation selon la revendication 8 caractérisé par le fait qu'à leurs deux extrémités, les tiges du dispositif de soutien sont en appui, dans des cavités des plaques de 10 maintien, par un épaulement en anneau sphérique contre une bague de courbure correspondante, sous la tension de ressorts à disques. 11. Dispositif de fixation selon la revendication 1 caractérisé par le fait que des tirants hydrauliques sont placés entre l'arête intérieure du haut du contre-anneau et le couvercle de la 15 cuve afin d'exercer une compression à poste des corps d'appui.