Brevet FR2361300A1 — publié le 19780310

L'invention se rapporte à un dispositif de freinage destiné à réduire la vitesse de chute d'un récipient de transport lors de la défaillance du convoyeur pendant le transfert vertical d'un tel récipient destiné à des produits lourds, en particulier à des éléments combustibles se trouvant dans une centrale nucléaire. Les éléments combustibles usés sont entreposés à l'intérieur des centrales nucléaires dans un bassin d'environ 14 m de profondeur rempli d'eau jusqu's une hauteur d'environ !3,5 m A la fin d'une période déterminée de refroidissement, ces éléments combustibles usés sont introduits sous l'eau dans un recipient dit de transport qui leur est résers . Ce récipient est en..u te obturé, soulevé et extrait du bassin d'entreposage a l'aide d'une grue, puis transféré par la fosse de montage au centre de retraitement des éléments combustibles usés qui se trouve à l'extérieur du site de la centrale nucléaire.Le transport s'effectuant aussi à l'extérieur de la centrale, ces récipients doivent entre fabriqués de manière à être conformes à des prescriptions internationales et ils peuvent atteindre des poids d'en- viron 120 tonnes. Un problème pouvant se poser est que lors du transfert vertical du récipient de transport des éléments combustibles à l'intérieur du bassin d'entreposage de ces derniers ou dans la fosse de montage,ce récipient qui a un poids de 120 tonnes pourrait tomber dans le cas le plus défavorable sur la hauteur d'environ 14 m à l'intérieur du bassin d'entreposage ou dans la fosse de montage en cas de défaillance de la grue ou de l'engin de levage correspondant et risquerait de détruire par exemple le fond du bassin d'entreposage sous l'effet du choc. Il a déjà été suggéré pour cette raison,dans la demande de brevet de la RFA DT-OS nO 22 39 421,de monter dans le bassin d'entreposage des éléments combustibles usés un engin auxiliaire porteur et de levage destiné à faire monter et descendre le récipient de transport et devant être capable à tout instant de supporter la charge totale du récipient de transport en cas de défaillance de l'engin principal de levage. Mais l'installation et l'entretien d'un engin auxiliaire de ce type sont très couteux. L'invention se rapporte à un dispositif simple de freinage destiné à réduire la vitesse de chute d'un récipient de trans port et å ltempecher d'effectuer une chute lourde de conséquence, ce dispositif ne comprenant toutefois aucun engin auxiliaire porteur et de levage. Selon une particularité essentielle de l'invention, un dispositif mécanique de freinage ti.cié dans des glissières en s'opposant à une résistance déterminée de frottement et relié au récipient de transport est disposé sous ce dernier à une distance variable "a". Selon un mode de réalisation particulièrement avantageux de 1' invention, le dispositif de freinage est une plate-forme formée de deux plateaux de support superposés et reliés en délimitant entre eux une enceinte et pouvant coulisser verticalement et deux sys thèmes reliés à leviers sont montés à l'intérieur de ladite enceinte, le récipient de transport étant disposé au-dessus du plateau supérieur ae support à la distance variable "a", les systèmes à leviers sont accouplés au récipient de transport, chacun de ces systèmes étant équipé d'un patin de freinage qui peut se loger entre une butée disposée dans l'enceinte et l'une des glissières et un dispositif de retenue est monté entre le plateau supérieur de support et les deux systèmes à leviers. Selon un mode de réalisation très avantageux du dispositif mécanique de freinage, des colonnes relient les plateaux de support qui sont montés de chaque côté sur un profilé de guidage, les deux systèmes à leviers sont formés de tringlages disposés en étriers, un côté ouvert de chacun de ces tringlage étant tourné vers un profilé de guidage, d.eux tronçons de tube relient au moyen d'une articulation les ailes tournées vers le bas des tringlages conformés en étriers et un sabot de frein est fixé à l'extrémité libre de chacune de ces ailes tournes vers le bas de chaque tringlage conformé en étrier. Selon une autre particularité avantageuse du dispositif mécanique de freinage selon l'i.nention, les ailes de chacun des tringages conformés en étrier reposent par leurs extrmitès sur au moins deux châssis fixés sur les plateaux supérieur et inférieur de support, le dispositif de retenue est un ressort hél.icoldal appliqué contre les tronçons de tube, des manchons enfilés sur les ailes supérieures des tringlages conformés en étrier sont reliés par des flasques passant chacun par un trou du plateau de support à un anneau de soutien articulé au bas de la surface latérale du récipient de transport et des butées complémentaires sont fixées sous la face inférieure du plateau supérieur de support. L'invention sera décrite plus en détail en regard des dessins annexés à titre d'exemple nullement limitatif et sur lesquels la figure 1 est une coupe transversale schématique partielle de la région d'une centrale nucléaire qui comprend le bassin d'entreposage du combustible usé la figure 2 est une coupe transversale à éehelle agrandie de la plate-forme de transport de récipients selon l'invention la figure 2a est une coupe horizontale partielle montrant lq guidage d'un plateau de support sur une glissière ; et la figure 3 est une coupe partielle analogue à celle de la figure 2 et montre la plate-forme en position d'immobilisation dans laquelle les patins de frein interdisent sa descente. La figure 1 illustre partiellement la partie d'une centrale nucléaire qui comprend le bassin d'entreposage d'éléments combustibles 1 et la fosse de montage 2. Une grue non représentée extrait du bassin 1 un récipient 3- de transport d'éléments combustibles usés, puis le fait descendre dans la fosse de montage 2, le fait basculer latéralement, puis le pose sur un chariot 4, ce récipient étant ensui.te évacué de la centrale par un sas non représenté, destiné aux matériaux, puis étant envoyé à une usine de retraitement. Des flèches 30 indiquent la voie suivie par le récipient de transport, pour clarifier le dessin. Le récipient de transport vide qui revient de l'usine de retraitement suit le meme chemin, mais en sens inverse. Pendant le transfert vertical du récipient, il est placé sur une plate-forme 5 dont il est maintenu à une distance déterminée "a", cette plateforme se déplaçant le long de glissières telles que des profilés de guidage 6 en-surmontant une certaine résistance de frottement. En position basse maximale, la plate-forme 5 se trouve dans une cavité 7 du bassin d'entreposage 1 ou de la fosse de montage 2. Dès que la plateforme est arrivée.au niveau de la rive 28 du bassin 1 et de la fosse 2, des organes non représentés la bloquent. La liaison avec le récipient de transport est alors dégagée, ce récipient est amené au-dessus de la fosse de montage ou du bassin d'entreposage pour y être relié à la plate-forme 5 qui est bloquée à l'emplacement correspondant, puis cette plate-forme est déverrouillée et le transfert vers le bas est effectué.Pendant le transfert horizontal, le récipient n'est déplacé qu'à quelques centimètres au-dessus de la rive 28, de sorte qu'une défaillance des organes porteurs pendant ce court trajet horizontal ne représente pas un danger. La plate-f orme 5 et les profilés de guidage 6 forment le dispositif de freinage selon l'invention, dont les figures 2, 2a et 3, qui représentent en détail et à échelle agrandie la plate-forme de la figure 1, illustrent la structure et le mode de fonctionnement qui vont entre décrits. La figure 2 représente le dispositif de freinage hors d'action et la figure 3 le représente en action. La plate-forme 5 se compose de plateaux de support 8 et 9 que des colonnes 10 relient par exemple par des soudures.Des traverses non représentées relient une butée 11 aux colonnes 10 et aux plateaux de support 8 et 9, la plate-forme ainsi réalisée étant rigide et délimitant une enceinte 40. Des échancrures 12 que comportent les plateaux de support 8 et 9 et qui sont décalées de 1800 sont destinées au guidage de la plateforme 5 sur les profilés 6 qui sont ancrés sur le mur de béton 32 (figure 2a). Un système à leviers 13 se composant d'un tringlage 35 conformé en étrier est monté de manière à pouvoir basculer dans des châssis 14 fixés aux plateaux de support 8 et 9. Des sabots de freinage 15 sont articulés sur l'extrémité des barres 16. Une articulation 19 relie l'extrémité des barres 20 et garantit le synchronisme du déplacement des sabots de frein 15.Des flasques 21 relient le récipient de transport 3 au tringlage 13 de manière qu'une distance "a" subsiste entre le bord inférieur 22 de ce récipient 3 et la surface supérieure 23 de la plate-forme 5. Cette distance "a" est d'environ 50 mm dans l'exemple de réalisation représenté. Les flasques 21 sont fixés aux barres 24 des tringlages 35 par exemple au moyen de manchons 25. Il est ainsi possible de déplacer ces flasques sur ces barres, de sorte qu'il est possible d'adjoindre le dispositif de freinage à des récipients de transport de diamètres différents. Les flasques 21 sont articulés sur des côtés du récipient 3 au moyen d'anneaux de soutien 34. Des évidements 33 du plateau de support 9 constituent des passages pour les flasques 21.Un dispositif de retenue 26 montré entre l'articulation 19 et le plateau 9 consiste en un ressort de compression qui est sous une précontrainte déterminée lorsque la surface supérieure 23 de la plate-forme 5 est à la distance maximale "a" de la surface inférieure 22 du récipient de transport 3. En l'absence de dérangement en service, le tringlage 35, qui s'applique à proximité des coudes 17 contre des butées 27, supporte donc la plate-forme 5 en maintenant la distance "a" avec le récipient de transport. Une force de frottement qui s'exerce sur les côtés étroits 18 des profilés de guidage maintient le déplacement vertical de la plate-forme à une vitesse qui ne dépasse que faiblement la vitesse admissible d'abaissement de la grue, meme lorsqu'il n'existe aucune liaison avec un récipient de transport. En cas de défaillance de la grue ou d'une butée lors du transfert vertical du récipient, celui-ci tombe plus rapidement que la plate-forme 5 qui doit surmonter une résistance de frottement. Ce récipient se pose sur la plate-forme 5 après avoir parcouru la distance "a".Les flasques 21 accompagnent le mouvement de descente du récipient sur cette distance "a" en déplaçant le tringlage 35 qui constitue le système de leviers, les sabots 15 allant se loger dans l'espace séparant les profilés de guidage 6 et les butées 11 en provoquant le freinage du récipient de transport. Les articulations sur lesquelles les anneaux de soutien 34 sont montés permettent aux flasques 21 d'exécuter la déviation latérale nécessaire sur l'angle a. Le ressort 26 contribue à provoquer le mouvement de fermeture des sabots de frein 15. Lors du sculèvement du récipient de transport, le système de leviers constitué par les tringleges 35 fait revenir automatiquement les sabots en position initiale. Bien entendu, les flasques 21 peuvent aussi déclencher d'autres organes de commande qui provoquent l'entrée en action des sabots de frein lorsqu'ils ont parcouru la distance "a". Le dispositif de l'invention représente donc une solution simple, fiable et exigeant peu d'entretien au problème posé. REVENDICATIONS 1. Dispositif de freinage d'un récipient de transport de produits lourds, en particulier d'éléments combustibles dans une centrale nucléaire, afin d'en réduire la vitesse de chute en cas de défaillance d'un convoyeur pendant son transfert vertical, caractérisé en ce qu'il comprend un dispositif mécanique de freinage (5) qui est disposé à distance variable (a) au-dessous du récipient de transport (3) et guidé sur des glissières (6) en devant surmonter une certaine résistance de frottement et qui est relié audit récipient de transport (3). 2. Dispositif selon la revendication l, caractérisé en ce que le dispositif de freinage (5) est une plate-forme constituée le deux plateaux de support (8 et 9) qui sont superposés et reliés de manière à pouvoir coulisser verticalement et qui délimitent entre eux une enceinte (40) à l'intérieur de laquelle sont montés deux systèmes à leviers (13) qui sont accouplés l'un à l'autre et le récipient de transport (3) est disposé à ladite distance variable (a) au-dessus du plateau supérieur de support (9), lesdits systèmes à leviers (13) étant reliés à ce récipient (5), chacun de ces systèmes à leviers (l3) étant équipé d'un sabot de frein (15) qui peut se loger entre une butée (11) située à l'intérieur de l'enceinte (40) et ame glissière (6) et un dispositif de retenue (25) étant interposé entre le plateau supérieur de support (9) et les deux systèmes à leviers (13). 3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que des colonnes (10) relient les deux plateaux de support (8 et 9) dont chacun est monté d'un côté sur un profilé de guidage (6) et les deux systèmes à leviers consistent en tringlages (35) conformés en étriers, le côté ouvert de chacun de ces tringlages en étriers (35) étant tourné vers un profilé de guidage (6), deux tronçons de tubes (20) reliant au moyen d'une articulation (19) les ailes tournées vers le bas des deux tringlages conformés en étriers (35) et un sabot de frein (15) est fixé à l'extrémité libre de cette aile, située au bas, de chacun desdits tringlages en étriers (35). 4. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que les ailes des tringlages en étriers (35) prennent appui par leurs extrémités sur au moins deux chessis (14) fixés sur les plateaux de support supérieur et inférieur (8 et 9), ledit dispositif de retenue (26) est un ressort hélicoldal appliqué contre lesdits tronçons de tubes (20), des manchons (25) montés sur les ailes supérieures des tringlages en étriers (35) supportent chacun un flasque (21) qui passe par un trou (33) du plateau de support supérieur (9) et qui est relié à un anneau de soutien (34) articulé au bas d'une surface latérale du récipient de transport (3), des butées auxiliaires (27) étant fixées sur la face inférieure du plateau supérieur de support (9).