Brevet FR2290742A1 — publié le 19760604

La présente invention se rapporte aux cuves en général et concerne plus particulièrement une cuve conçue pour loger un réacteur nucléaire, qui peut être un réacteur à eau bouillante,- un réacteur à haute température ou un réacteur surgénérateur rapide à refroidissement par un métal liquide ou par un gaz. Une telle cuve doit être capable de contenir des fluides à haute pression, c'est-à-dire de l'ordre de 28 à 840 kg/cm2. Selon la présente invention, la cuve comprend un caisson en béton précontraint contenant une chambre et un cou wercle'amovible fermant cette chambre ledit couvercle étant en bdton-~et-4tant maintenu en position de fermeture de a chambre par des moyens de retenue principaux et auxiliaires, chacun desdits moyens dé retenue comprenant des éléments solidaires du béton du caisson, les éléments de retenue auxiliaires traversant le béton du couvercle. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d'exemple nullement limitatif, en référence à la figure unique du dessin annexé, qui est une vue en coupe montrant les détails d'un récipient conforme à celle-ci pouvant être utilisé poùr loger'un réacteur nucléaire. La cuve représentée sur le dessin comporte un revêtement intérieur cylindrique en métal 1 logé dans un caisson extérieur en béton précontraint 2. La chambre 3, délimitée par le revêtement 1 et qui renferme le réacteur nucléaire, est fermée par un couvercle 4 dont la partie principale est constituée par un disque-de béton 5 ayant un diamètre plus grand que celui de la chambre 3. La face du disque 5 est constituee, dans la partie où elle couvre la chambre 3, par une plaque d'acier 6A. La majeure partie du reste de la face inférieure (selon la figure) du disque 5 et le pourtour de celui-ci sont contenus dans une cuvette d'acier 6S,.une cavité annulaire'7 étant ménagée entre la face périphdrique du disque 5 et la face intérieure opposée de la cuvette 6B. Le disque en béton 5 est soumis à une précontrainte activet/ou passive appliquées au moyen de nappes de fils d'acier 8 enroulés autour de sa face périphérique et, en conséquence, logés dans la cavité 7. On applique la précontrainte active en enroulant les nappes de fils 8 tout en exerçant une certaine tension sur eux, de sorte qu'une contrainte considérable est positivement exerce sur le disque 5. La précontrainte passive est appliquée en enroulant des nappes de fils 8 avec une tension juste suffisante pour produire la configuration à couches superposées désirée. Le disque 5 est maintenu sur la cuve de façon à fermer la chambre 3, au moyen d'organes de retenue principaux et aussi par des organes de retenue auxiliaires destinés à rester efficaces dans l'éventualité d'une défaillance des organes principaux. Les organes de retenue principaux comprennent des goujons 9 disposés en cercle et traversant des tubes 10 à partir de la face du disque 5 qui est à ltopposé de la chambre 3 et qui viennent se visser dans des trous taraudés de la collerette 1A s'étendant autour du sonmet du revêtement 1. Près de la collerette 1A, les goujons 9 traversent des trous percés dans une plaque circulaire d'appui 5A montée autour d'un épaulement du disque 5 et dans laquelle l'une des extrémités de chaque tube 10 est emmanchée. L'autre extrémité de chaque tube 10 se termine dans le plan de la surface du disque 5 et est surmontée par une rondelle Il qui s'ajuste avec un certain jeu dans un trou correspondant d'une seconde plaque circulaire d'appui 12.Au delà de chaque rondelle 11, un écrou 13 et une rondelle 14 sont enfilés sur chacun des goujons 10. La pression de retenue principale est appliquée en exerçant une contrainte sur les goujons 9 et en vissant les écrous 13, la force étant transférée à la bordure LA du revetement, principalement par les rondelles 11 et les tubes 10, ces derniers n'étant pas fixés au béton du disque 5, de sorte que seule une petite fraction de cette force est transmise à ce béton. Ainsi, dans les goujons 9, les pertes de précontrainte dues à un fluage du béton sont réduites à un minimum. Les rondelles 11 s'élèvent au-dessus de la plaque d'appui 12 d'une quantité prédéterminée, afin de permettre une distribution de la charge entre les groupes individuels de composants 10, 11, 13 et 14. Des éléments d'ancrage 15 sont prévus pour fixer le revêtement dans le béton du caisson. La pression de retenue principale appliquée aux goujons 9 agit sur la collerette lA du revêtement en développant une charge prédéterminée sur les joints 23. Des tendeurs 16, destinés, de façon classique, à développer une précontrainte dans le béton du caisson 2, sont effectivement prolongés jusqu'd la face supérieure (selon la figure) du disque S par des organes de retenue auxiliaires. A cette fin, dans la forme de réalisation représentée, les fils métalliques ou les torons constituant chaque tendeur 16 sont ancrés dans une plaque d'appui 16A dans laquelle un goujon 17 est vissé. De la mEme façon que les goujons 9, les goujons 17 traversent le disque 5 dans des tubes 18 et passent dans des trous d'une plaque d'appui 19 pour recevoir, à leurs autres extrémités, des rondelles 20 et des écrous 21.Entre le disque 5 et le béton du caisson 2 sont interposées des garnitures 22, de sorte que le disque est tenu espacé de la plaque d'appui 16A à laquelle les tendeurs 16 sont fixés, avec pour conséquence que les pressions de retenue auxiliaires s'exerçant sur les disques sont directement transmises au béton du caisson. Dans une variante de réalisation, non représentée, les tendeurs classiquement prévus et fixés dans le béton du caisson, comme représenté, sont prolongés, en utilisant des éléments d'accouplement, et ces prolongements traversent et sont fixés dans le béton du disque 5 de la manière classiquement utilisée pour l'ancrage des tendeurs dans le béton du caisson 2. La pression de retenue auxiliaire est appliquée en mettant en place les ancrages dans le béton du disque 5. Dans chacune des formes de réalisation décrites à ce point, les pressions de retenue principales et auxiliaires peuvent être suDprimées afin de permettre d'enlever le disque 5, sans supprimer pour autant la précontrainte exercée sur le béton du caisson par les tendeurs 16. La contrainte développée dans les composants de retenue auxiliaires peut être réglée à une valeur donnée quelconque comprise entre zéro et le maximum possible. Dans une autre variante de réalisation, également non représentée, les tendeurs classiquement prévus ne sont pas ancrés dans le bouton du caisson, mais sont, par contre, suffisamment longs pour s'étendre jusque dans le béton du disque 5 et pour être fixés dans celui-ci, au moyen d'éléments d'ancrage classiques. Dans ce cas, un certain nombre de garnitures sont inter posdes entre la plaque d'appui des ancrages et la surface du disque 5, de sorte que ces garnitures peuvent être enlevées l'une après l'autre, chaque fois qu'on libère l'ancrage afin d'enlever le disque 5, tandis que des coins de serrage des ancrages sont refixés sur de nouveaux fils ou brins métalliques lors de la remise en place de ces ancrages. Dans les récipients décrits ci-dessus, le disque 5 est placé sur une surface du béton du caisson, mais il pourrait,. évidemment, être disposé entièrement ou en partie à l'intérieur de celui-ci. REVENDICATIONS 1.- Cuve qui comprend un caisson en béton précontraint contenant une chambre (3) et un couvercle amovible (4) fermant cette chambre, ledit couvercle étant fait de béton et tenu dans sa position de fermeture de la chambre par des moyens de retenue principaux et auxiliaires, chacun desdits moyens de retenue comprenant des organes (9 et 16/17) solidaires du béton du caisson, les organes de retenue auxiliaires (16/17) passant à travers le béton du couvercle (4). 2.- Cuve selon la revendication 1, caractérisée par le fait que les organes (9) des moyens de retenue principaux passent à travers le béton du couvercle (4) dans des tubes (10). 3.- Cuve selon la revendication 2, caractérisée par le fait qu'entre le couvercle (4) et la paroi de la chambre (3) les organes (9) des moyens de retenue principaux passent à travers une plaque d'appui (SA). 4.- Cuve selon la revendication 3, caractérisée par le fait que l'une des extrémités de chacun desdits tubes (10) est emmanchée dans ladite plaque d'appui (5A), tandis que son autre extrémité est surmontée par une rondelle (11) située à l'extérieur du couvercle (4) et qui est ajustée avec un certain jeu dans un trou correspondant d'une seconde plaque d'appui (12), de sorte que la pression de retenue principale peut être appliquée en imposant une contrainte aux organes (9) des moyens de retenue principaux et en montant un élément de retenue (13) sur chacun des organes (9) de façon à s'appliquer, par l'intermédiaire de la rondelle (11) correspondante de la plaque d'appui (12) et du tube (10) sur la première plaque d'appui (5A). 5.- Cuve selon la revendication 1, caractérisée par le fait que chacun des organes des moyens de retenue auxiliaires a une partie (17) qui passe à travers le couvercle (4) et qui sert à prolonger une seconde partie (16) qui ntatteint pas le couvercle, une garniture (22) étant disposée entre le couvercle (4) et la paroi de la chambre afin d'espacer ledit couvercle (4) de ladite seconde partie (16), la première partie (17) s'étendant de la seconde partie (16) afin d'être fixée au couvercle (4) à son extrémité opposée à ladite seconde partie (16). 6.- Cuve selon la revendication 5, caractérisée par le fait que la seconde partie (16) est ancrée dans le béton de la paroi de la chambre (3) et en ce que la partie (17) est fixée au couvercle (4) par des moyens (2) montés sur cette partie (4) et s'appliquant, par l'intermédiaire d'une plaque d'appui (19), sur le couvercle (4). 7.- Cuve selon la revendication 5, caractérisée par le fait que la seconde partie (16) est ancrée dans le béton de la paroi de la chambre (3) et en ce que la partie (17) est fixée au couvercle (4) du fait qu'elle est ancrée de la même façon dans le béton dudit couvercle (4). 8.- Cuve selon la revendication 6 ou 7, caractérisée par le fait que la partie (17) est séparable de la seconde partie (16). 9.- Cuve selon la revendication 5, caractérisée par le fait que la première partie (17) fait partie intégrante de la seconde partie (16) et est ancrée dans le béton du couvercle (4) à l'opposé de la paroi de la chambre (3).