Brevet FR2085211A1 — publié le 19711224

Certains réacteurs nucléaires comportent au-dessus du coeur, dans la cuve ou caisson de pression, un espace libre appelé grenier, C'est dans ce grenier que lton installe la machine de chargement susceptible de plonger un grappin de préhension dans les canaux verticaux du coeur. Une telle machine, comportant en général des éléments qui restent à demeure dans le grenier, est dite "intégrée5. On considère ici les machines intégrées comportant un bras radial rotatif autour de l'axe vertical du réacteur et un grappin situé à l'extrémité d'un câble, Ces machines à bras radial rotatif nécessitent en général deux commandes, la première de déplacement radial d'un organe glissant ou roulant sur le bras, appelé wagonnet, portant par exemple une poulie, la seconde de déplacement vertical de l'organe de préhension ou grappin. On eonnatt des dispositions permettant d'assurer la lubrification des organes roulants ou glissants de ces machines, par injection du fluide constituant le caloporteur du réacteur. Le brevet français nO 1 552 893 pris le 6 Septembre 1967 au nom du demandeur décrit une telle machine, où la transmission du fluide sous pression jusqu'au wagonnet est assurée par une tige creuse coulissante. Le but de la présente invention est, pour une machine de ce type, de simplifier le système d1entranement radial du wagonnet. L'invention a pour objet une machine de ehargement inté- grée comportant un bras radial pouvant tourner autour d'un axe vertical, un wagonnet pouvant se déplacer sur le bras, un grappin supporté par un câble guidé d'abord suivant l'axe de rotation du bras, puis parallèlement au bras, et enfin verticalement dans le caisson de pression, par des poulies de renvoi portées par le bras et le wagonnet, les organes roulants ou glissants étant alimentés en parallèle en liquide de lubrification sous pression, ceux fixés sur le wagonnet par un circuit unique, comportant notamment un vérin radial à tige creuse attelé au wagonnet, caractérisée en ce qu'elle comporte deux moyens de blocage:l'un de la tige du vérin, l'autre du grappin en position haute, lesdits moyens étant actionnés à partir du même circuit d'alimentation de liquide sous pression. À titre de caractéristique secondaire de l'invention, le moyen de blocage du grappin en position haute sur le wagonnet peut & re constitué par une fourchette escamotable entourant le table, empêchant normalement la remontée du grappin sur la poulie du wagonnet, commandée par un vérin auxiliaire qui l'efface en cas de manque de pression du liquide d'injection. Le fonctionnement d'ensemble est alors le suivant : POur déplacer le wagonnet, on injecta un liquide sous pression dans le vérin radial, le câble se trouve tendu et le grappin est appuyé sur la fourchette de blocage. La position du wagonnet est obtenue par commande du râble. Pour déplacer le grappin, on bloque le vérin radial et on maintient la pression d'injection. La position du grappin est aussi obtenue par commande du câble. Enfin lorsqu'on veut intervenir sur le grappin lui-meme on peut le remonter à l'extérieur du réacteur : on amèhe le wagonnet au centre, on supprime la pression d'injection du liquide, ce qui efface la fourchette de blocage, et on relève le table. Diverses autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront d'ailleurs de la description ci-dessous d'un mode de réalisation, donné à titre d'exemple non limitatif, et représenté sur les dessins annexés, dont - la figure t est une vue d'ensemble en coupe verticale, la coupe étant décalée sur un axe de vérin - la figure 2 est une coupe du bras radial, selon la ligne II II de la figure 1 - la figure 3 est une coupe du bras radial, selon la ligne III III de la figure 1. La machine de chargement intégrée représentée sur ces figures comporte deux vérins principaux en parallèle permettant de placer correctement l'axe de traction du câble par rapport aux forces de frottement et d'obtenir écart le plus faible possible entre l'encombrement radial total du bras 1 et le rayon d'extension de la zone desservie. Les deux tiges telles que 2 des vérins radiaux tels que 3 sont fixées au wagonnet 4, qui porte la poulie 6 dont l'axe repose sur un palier fluide 5 et les patins 7 de supportage sur les rails 8 du bras 1. Le wagonnet 4 porte également un corps de vérin auxiliaire 9 actionnant par la tige 10 une fourchette 11 qui, en état excité du vérin, entoure le cible 12 et sert de butée supérieure au grappin 13.En cas de manque de pression, un ressort non figuré assure le retrait de la tige 10 et de la four chette 11, permettant ainsi la remontée du grappin. Le blocage des tiges 2 des vérins de commande du wagonnet est assuré par un système de pinçage comportant des nâchoires inférieures 14 et des mâchoires supérieures 1-5, solidaires respectivement de la tige et du corps d'un vérin 16 commandé par la vanne 17. Le bras radial est solidaire d'une virole 18 ; cette virole est actionnée en rotation par la couronne dentée 19 sur laquelle agit le pignon 20, entraîné par des moyens connus non figurés. La virole est supportée par une butée à fluide consti tuée par la face inférieure de la couronne 19 et par une portée correspondante des structures fixes du réacteur. La virole 18 est en outre centrée en partie haute et en partie basse par des paliers 22 à injection de fluide. Ces paliers 22 ainsi que ladite butée fluide sont alimentés en liquide sous pression par la même tuyauterie 21.Des gorges circulaires 23 et 24, autour de la virole 18, assurent l'alimentation en liquide sous pression du vérin 16 et des corps des vérins 3, et de là, par l'intermédiaire des deux tiges creuses 2, le palier fluide 5 et le vérin 90 Une poulie 25 de renvoi de cible est fixée à l'angle entre virole 18 et bras 1 ; son axe de rotation est alimenté en liquide sous pression par une dérivation 30 du circuit principal. La virole 18 est coiffée par une cloche étanche fixée aux structures fixes du réacteur. Cette cloche comporte une vanne sphérique 26 et un carter de treuil 27. Le treuil 28 est actionné par des moyens connus non figurés. Le carter 27 comporte un espace suffisant pour recevoir le grappin 13, représenté en pointillé sur la Fig. 1 ; on peut donc procéder à l'entretien du treuil, du grappin et de son cible après avoir fermé la vanne 26. L'ensemble compte encore des bouchons de protection contre les radiations venant du coeur ; ces bouchons ne sont pas figurés pour la clarté du dessin. Lorsque ces bouchons sont enlevés, à l'arrêt du réacteur, certaines opérations d'entretien ou de déblocage peuvent autre effectuées grâce à l'assez large ouverture de la virole 18. I1 ne faut pas que le déblocage du wagonnet 4 par les nâchoires 14 et 15 soit ouvert intempestivement, alors que le circuit principal n'est pas sous pression, car le poids du grappin et de sa charge provoquerait le retrait brutal du wagonnet. La vanne 17 alimentant le vérin de déblocage 16 est donc placée à l'aval de la vanne 29 alimentant le circuit d'injection du bras. Un accident pourrait consister en l'ouverture intempes- tiv des vannes 29 et 17 en l'absence de cible ; malgré les sécu- rités diverses qui peuvent être imaginées, le wagonnet partirait en bout de course radiale. Une vitesse excessive du wagonnet sera évitée en prévoyant des orifices suffisamment étroits dans l'ali- mentation en fluide ; le risque de détérioration sera pratiquement nul dans le cas des réacteurs à eau bouillante où le circuit est alimenté en eau froide. Pour ramener le wagonnet en position centrale, il faut assurer une alimentation de la vanne 17 indépendante de la vanne 29. On peut alors, en arrêt froid de réacteur, intervenir mécaniqueent par des moyens quelconques non figurés. REVENDICÂTIONS 10) Machine de chargement intégrée comportant un bras radial pouvant tourner autour d'un axe vertical, un wagonnet pouvant se déplacer sur le bras, un grappin supporté par un câble guidé d'abord suivant l'axe de rotation du bras, puis parallè lement au bras par des poulies de renvoi portées par le bras et le wagonnet, les organes roulants ou glissants étant ali mentés en parallèle en liquide de lubrification sous pression, ceux fixés sur le wagonnet étant alimentés par un circuit unique comportant notamment un vérin radial à tige creuse attelé au wagonnet, caractérisée en ce qu'elle comporte deux moyens de blocage l'un de la tige du vérin, l'autre du grappin en position haute, lesdits moyens étant actionnés à partir du meme circuit d'alimentation de liquide sous pression. 29) Machine de chargement selon la revendication 1 dont l'organe de butée de position haute du grappin est poussé en position de butée par un vérin actionné par le circuit de lubrification, un rappel élastique assurant son effacement en cas de manque de pression. 30) Machine de chargement selon les revendications 1 et 2 dans laquelle le bras est fixé à une virole axiale d'entraSnement en rotation, surmontée d'une vanne et d'une cloche amovible contenant un tambour enrouleur de-câble.