Brevet FR2439865A1 — publié le 19800523

La présente invention concerne en général ltétan- chéité de la fermeture de portes, et en particulier un ensemble léger et amovible destiné à assurer l'étanchéité de l'intervalle séparant une porte de la paroi du caisson d'un réac- teur nucléaire ou d'une piscine de stockage d'éléments radioactifs. Certaines centrales nucléaires comportent par exem- ple le volumineux caisson du réacteur ainsi que des piscines destinées à stocker le combustible nucléaire. Ces enceintes sont généralement remplies d'un fluide, par exemple de l'eau, afin d'isoler le combustible nucléaire du milieu ambiant et d'en assurer extérieurement la protection. Pour permettre d'accéder à ces enceintes ou pour les faire communiquer au moyen de conduits ou de canaux, leurs blindages et leurs parois sont percés d'ouvertures. La fermeture de ces dernières est assurée par de lourdes portes épaisses qui doivent évigemment être en contact étanche avec la paroi ou le blindage de l'enceinte considérée.Du fait de l'importance de l'étanchéité désirée, il est essentiel que l'ensemble d'étanchement soit très sûr, mais en même temps facilement accessible et amovible afin de permettre de le réparer, de l'entretenir ou de le remplacer. La première difficulté rencontrée pour réa- liser un ensemble d'étanchement présentant les caractéristiques précitées vient des grandes dimensions des enceintes que constituent les piscines de stockage et le caisson du réacteur. Ces enceintes de grandes dimensions sont logées dans un seul bâtiment, et les portes ainsi que les dispositifs d'étanchement précités ont aussi de grandes dimensions et sont assez lourds. Pour satisfaire aux normes règlementaires de sécurité et pour permettre de réaliser économiquement la centrale nucléaire, le bâtiment précité est conçu de manière à assurer une protection suffisante des divers éléments de la centrale, mais sa structure ne présente pas la résistance ou ne dégage pas l'espace nécessaires pour lui permettre de supporter de puissantes machines de hissage ou de levage. Il n'est donc pas possible d'équiper l'installation d'un matériel capable d'en extraire une porte toute entière afin d'y assujettir ou d'en remplacer les organes d'étanchement. La présente invention concerne donc essentiellement un ensemble d'un nouveau type destiné à assurer parfai- tement l'étanchéité de la fermeture des portes d'accès à des enceintes dangereuses, par exemple au caisson du réacteur ainsi qu'aux piscines de stockage du combustible d'une centrale nucléaire. En bref, cet ensemble est constitué d'une légère armature amovible qui, montée entre certaines parties de la paroi de l'enceinte et la porte lorsque celle-ci est fermée, supporte des boudins monoblocs et expansibles d'étanchement qu'il est possible de faire communiquer avec une source de fluide sous pression. Une fois la porte fermée et verrouillée, on gonfle ainsi ces boudins qui, en se déployant, assurent l'étanchéité entre la surface interne de la porte et la paroi de l'enceinte considérée. L'armature précitée est avantageusement constituée d'un profilé en I qui a approximativement la conformation d'un U dont les ailes verticales espacées sont reliées l'une à l'autre par des entretoises transervsales destinées a reto- ser sur des éléments de support solidaires de la porte.Tout le long de cette poutre sont montés des boudins creux d'étant chement qu'on gonfle après la fermeture de la porte de façon à assurer l'étanchéité désirée de cette fermeture. Ct ense::- ble pneumatique est non seulement léger et amovible, cc ci facilite ltentretien, la réparation et ou le remplacement ces organes gonflables d'étanchement,mais il assure aussi parfai- tement l'étanchéité entre la porte et la paroi de l'enceinte considérée. L'invention sera décrite plus en détail en regard des dessins annexés à titre d'exemples nullement limitatifs et sur lesquels - la figure 1 représente très scnématiquenlentt le caisson du réacteur et une piscine de stockage qui communi- quent par des canaux d'accès ou sas fermés par des porte - la figure 2 est une coupe horizontale d'une de portes utilisées dans l'installation de la figure 1, cette porte étant équipée de l'ensemble d'étanchement selon I'lnven- tion - la figure 3 est une coupe à plus grande échelle d'une des extrémités de l'ensemble d'étanchement de la figure 2, cet ensemble étant en l'occurence en contact étanche avec la porte et la paroi de l'enceinte que ferme cette dernière - la figure 4 représente en perspective l'armature de l'ensemble d'étanchement selon l'invention - la figure 5 est une coupe selon la ligne 5-5 de la figure 2 - la figure 6 est une coupe selon la ligne 6-6 ce la figure 2 - la figure 7, analogue à la figure 2, concerne une variante de la porte et de l'ensemble d'étanchement selon l'invention ; et - la figure 8 est une coupe partielle et è plus grande échelle d'une autre variante de l'ensemble d'étanche ment selon l'invention. La figure 1 représente donc schématiquement l'zgen- cernent d'ensemble d'une centrale nucléaire comportant un caisson CR du réacteur, une piscine PU de stockage du coabus- tible usé et une piscine PC de stockage des chanteaux de trans- port. Une telle centrale comporte plusieurs enceintes présentant chacune des conduits ou sas d'accès 11 permettant d' pénétrer ou séparant l'une de l'autre deux enceintes voisines. Ces enceintes de confinement, qui sont destinées à isoler de l'extérieur les combustibles nucléaires, sont généralement remplies d'eau, et chacun des conduits ou sas 11 comporte une porte 10 destinée à assurer l'étanchéité de l'enceinte consi dérée. Comme le montre la figure 2, chacune de ces lourdes portes 10 à paroi épaisse a une conformation qui correspond à peu près à celle du conduit d'accès 11 percé dans la paroi 12 de l'enceinte. Sur cette paroi 12 est monté le support articulé 13 de la porte 10, ce qui permet de faire pivoter cette dernière entre sa position fermée de la figure 2 et une position d'ouverture dans laquelle elle est à peu près perper.- diculaire à la paroi 12 et dégage ainsi l'orifice du conduit 11. Un rebord transversal 15 de la porte 10 supporte un loquet ou verrou 14 qui coulisse latéralement sur lui et, en s'engageant partiellement dans une gâche 16 formée par la partie de la paroi 12 qui fait face au bord libre vertical de la porte 10, permet de la verrouiller en position fermée. Ce verrou 14 comporte avantageusement une crémaillère 17 engrenant avec une roue dentée 18 qu'une commande (non représentée) fait tourner dans un sens ou dans l'autre afin de faire passer le verrou 14 de sa position efficace à sa position inefficace et inversement. La présente invention concerne un ensemble destiné à assurer l'étanchéité de la fermeture de la porte 10, ensemble constitué du support léger 19 d'un ensemble d'étanchement. Dans une installation classique, cette armature 19, qui est avantageusement constituée de plusieurs tronçons légers en acier inoxydable, peut avoir environ 7,60 m de haut et 1,20 m de large. Comme le montre bien la figure 4, c'est un profilé 20 en I qui a à peu près la forme d'un U et forme donc de part et d'autre de son âme deux rainures longitudinales ininterrompues 21 et 22 débouchant vers l'extérieur. Pour réaliser ce profilé 20 en forme de U, on peut assembler, par exemple par soudage, plusieurs tronçons 32, 33, 34 à section en I réalisés indépendamment au préalable. De chacune des extrémités libres du profilé 20 sort une patte 23 percée d'un trou ou d'un oeillet 24, ce qui permet de suspendre l'armature 19 à un appareil de levage capable de la faire monter et de la déplacer autour de l'installation. Les ailes de cette armature sont reliées l'une à l'autre par des entretoises transversales 25 qui assurent sa rigidité et servent aussi à la suspendre le long de la porte 10 sur des crochets 26 assujettis, par exemple par soudage, à la face interne de cette dernière (figures 2 et 5). L'extrémité de sortie du conduit d'accès 11 est plus large que le reste de ce conduit et contient l'armature 19 qui se trouve entre la paroi 12 de l'enceinte et la porte 10 lorsque cette dernière est fermée et verrouillée. Les rainures opposées 21 et 22 formées par le profilé 20 contiennent chacune sur toute leur longueur deux longs boudins tubulaires d'éianchement 27 disposés côté à côte. Comme le montre la figure 2, à l'état dégonflé chacun de ces boudins comporte en section droite une embase massive 28 qu'un raccord étranglé 29 relie à une partie creuse et gonflable 30. Comme le montre bien la figure 2, l'ensemble ainsi décrit assure l'étanchéité périphérique de la porte 10 entre elle et la paroi 12 de l'enceinte. Deux des boudins d'étanchement 27 font face à la surface intérieure de la porte 10, tandis que les deux autres font face à la paroi 12 de lten- ceinte de sorte qu'une fois gonflés ils assurent l'étanchéité entre elles. Comme les deux boudins 27 de chaque paire sont côte à côte, si l'un d'eux devient -défectueux l'autre continue à assurer cette étanchéité. Il est facile de séparer de la porte 10 cet ensemble pneumatique d'étanchement : il suffit pour cela de dégon- fler ses boudins, de suspendre ses pattes 23 à un apparei de levage et de faire monter l'armature 19 en la faisant sortir des crochets 26. Du fait de sa forme et de sa légèreté, il est facile de manier et de transporter cet ensemble dans la centrale nucléaire, et le gonflage de ses boudins 27 leur fait assurer de façon très sûre l'étanchéité entre la porte 10 et la paroi 12 de l'enceinte, comme on le décrit plus en détail ci-après. Sur la figure 3, les boudins 27 sont gonflés et forment avec le profilé 20 un joint d'étanchement cu îongc toute la rive périphérique de la porte 10 entre cette dernière et la paroi 12 de l'enceinte. Il est possible dc gonfler leur partie tubulaire 30 en les raccordant convenablement su moyen d'un dispositif non représenté à une source d'air comp~ - mé (non représentée). Par exemple, la paroi de cette partie gonflable 30 peut être percée d'un trou dans lequel est as sur jetti un tuyau relié à la source d'air comprimé, comme le décrit par exemple le brevet des Etats-Unis d'hmérisue n0 3 984 942 auquel on pourra se référer au besoin.Une fois la porte 10 verrouillée, il est possible de mettre en service la source d'air comprise qui gonfle les parties 3C de boudins 27 en les faisant se déployer et entrer en contact étanche d'une part avec la porte 10 et d'autre part avec la paroi 12 de l'enceinte. Les boudins d'étanchement 27 sont avantageusement fixés dans les rainures 21, 22 au moyen de taquets 31 assujettis en quinconce et alternativement d'un côté et de l'autre de l'âme du profilé qui constitue le fond de ces rainures, ces taquets emprisonnant les embases 28 des boudins 27. Pour mettre en place chacun de ces derniers 27, on le fait ployer progressivement dans un sens et dans l'autre entre les taquets alternés 31 sous lesquels on fait passer son embase 28. Le brevet des Etats-Unis d'Amérique n0 3 397 490 décrit plus en détail le dispositif précité de taquets alternés et disposés en quinconce. La figure 7 montre une variante 100 de l'ensemble selon l'invention, variante dont l'armature 101 en forme de U est un profilé en T dont l'amie 102, qui fait saillie vers l'extérieur, supporte, par exemple au moyen de taquets cec2- lés 104, les boudins gonflables d'étanchement 103. Cette conformation permet d'utiliser cette âme 102 comme ailette de positionnement de l'ensemble 100. La paroi périphérique 106 du conduit d'accès 110 forme des rainures longitudinales 107 qui guident les flancs de l'âme 102 du profilé 101 ce lten- semble 100 lorsqu'on abaisse ce dernier pour le mettre en place entre la porte 105 et la paroi 106 de l'enceinte. Cela empêche l'ensemble 100 de ballotter ou de pivoter au cours de sa montée et de sa descente. h tous autres égards, l'ensemble d'étanchement de la figure 7 est analogue à celui des figures 1 à 6. La porte 105, qui comporte bien entendu un verrou ou loquet 10, ou tout autre dispositif convenable, peut supporter l'ensemble 100, et il est possible de gonfler ses boudins d'étanchement 103 afin de leur faire assurer l'étanchéité entre cette porte 105 et la paroi 106 de l'enceinte. La figure 8 représente une autre variante selon l'invention qui ne diffère de la précédente qu'en ce que seul un des flancs de l'âme 102 du profilé 101 en T supporte deu boudins gonflables d'étanchement 103, ces deux boudins étant côte à cote. our l'autre flanc de cette âme 102 sont ssut- ties deux bandes ininterrompues et pleines ou massives 109 d'étanchement, bandes dont chacune se trouve juste en face du boudin gonflable correspondant 103. lorsque ces boudins 103 sont dégonflés, les deux bandes 109 ne sont pas tout à fait en contact avec la paroi 106 de l'enceinte.Le gonflage des boudins 103 les fait entrer en contact avec la porte 105 en écartant de cette dernière vers l'intérieur du conduit d'accès 110 I'ensemble 100, ce qui a pour effet de faire entrer les bandes 109 en contact avec la paroi 106 de l'enceinte, l'étan- chéité de la fermeture de la porte 105 étant alors assurée par l'ensemble constitué des boudins 103, du profilé 101 et des bandes 109. Toutes ces variantes de ensemble d'étanchement selon l'invention assurent très avantageusement ltétanchéité de la fermeture de la porte de l'enceinte considérée. Son armature, bien que légère et facile à manier,#constitue le support de boudins gonflables qui assurent ltétanchéité entre cette porte et la paroi de l'enceinte considérée, ce qui rend l'appareil selon l'invention très adapté à son utilisation dans les conditions très particulières qui sont celles d'une centrale nucléaire Il va de soi que de nombreuses modifications peuvent être apportées à l'ensemble décrit et représenté sans sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1. Ensemble pneumatique amovible destiné à assurer l'étanchéité d'une porte lorsqu'elle ferme le canal ou sas d'accès au caisson d'un réacteur nucléaire ou à une enceinte analogue, caractérisé en ce qu'il comprend une légère armature qu'un mécanisme permet de faire monter ou descendre entre la paroi de l'enceinte précitée et ladite porte au profil de laquelle correspond à peu près le sien, cette armature amovible supportant un ensemble d'organes qui, lorsqu'elle est en position basse, sont gonflés de manière à assurer ltétanchéité désirée entre cette enceinte et cette porte. 2. Ensemble selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'armature comprend une poutre qui, ayant à peu près la forme d'un U et longeant en position basse la périphérie de la porte, supporte les montures des organes gonflables. 3. Ensemble selon la revendication 2, caractérisé en ce que la poutre est un profilé en I qui forme ainsi deux rainures opposées à profil en U dont les orifices longitudi naux respectifs font face l'un à la porte et l'autre à l'enceinte, l'une au moins de ces rainures contenant lesdits organes gonflables d'étanchement dont les axes longitudinaux sont parallèles aux siens et qui, en se gonflant, font sail- lie hors de cette rainure de façon à assurer l'étanchéité entre la porte et l'enceinte. 4. Ensemble selon la revendication 3, carpctérisé en ce que chacune desdites rainures contient côte à côte deux desdits organes d'étanchement, de sorte qu'en se gonflant deux de ces derniers entrent en contact avec la porte, tandis que les deux autres entrent en contact avec la paroi de l'enceinte. 5. Ensemble selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'à la porte sont assujettis des crochets disposés de manière à retenir et soutenir des entretoises qui relient transversalement l'une à l'autre les ailes de la poutres en U, de sorte qu'il est possible de faire monter et de séparer de la porte cette poutre ainsi que l'ensemble d'organes d'étanchement qui en est solidaire. 6. Ensemble selon la revendication 1, caractcrisé en ce que lesdits organes gonflables d'étanchement sont au nombre de deux et se font face de part et d'autre de l'armature, de sorte que leur gonflage les fait entrer en contact l'un avec la porte et l'autre avec la paroi de ltenceinte. 7. Ensemble selon la revendication 3, caractérisé en ce que lesdites montures sont des taquets qui, fixés dans les rainures, y maintiennent les organes gonflables d'étanchement en enserrant un rebord de chacun de ces derniers. 8. Ensemble selon la revendication 2, caractérisé en ce que la poutre en forme de U est un profilé en T dont l'arne, qui est dans un plan parallèle à celui de la porte, supporte l'ensemble d'organes gonflables d'étanchement. 9. Ensemble selon la revendication 8, caractérisé en ce qu'un seul des flancs de l'âme du profilé supporte des organes gonflables d'étanchement, tandis que son autre flanc supporte une bande pleine ou massive qui coopère avec ces organes gonflés de façon à assurer l'étanchéité entre la porte et la paroi de 11 enceinte. 10. Ensemble gonflable amovible destiné à boucher hermétiquement l'intervalle séparant une porte de la paroi de l'enceinte qu'elle est destinée à fermer, caractérisé en ce qu'il comprend une légère poutre amovible qui est conformée et placée dans l'intervalle précité de façon à y constituer en face des rives périphériques de la porte les surfaces de support d'un appareil destiné à être gonflé pour le faire entrer en contact étanche avec la porte et la paroi de lten- ceinte. 11. Ensemble qonflab'le amovible selon la revendication 10, caractérisé en ce que ledit appareil d'étanchement est constitué d'au moins un organe tubulaire oblong dont l'axe longitudinal est parallèle à celui de la poutre et dont le gonflage provoque l'expansion en lui faisant assurer l'étanchéité entre la porte et la paroi de l'enceinte.