Brevet FR2455783A1 — publié le 19801128

La présente invention a essentiellement pour objet une chaudière nucléaire perfectionnée dont l'un des organes principaux, à savoir la cuve du réacteur nucléaire, peut être contrôlé depuis ltextérieur. Dans les chaudières nucléaires de petite ou moyenne puissance, il convient que les constituants essentiels de la chaudière, à savoir le réacteur nucléaire et les générateurs de vapeur soient agencés d'une façon aussi compacte que possible, ctest-à-dire comportent des liaisons qui soient les plus courtes possible. Or, un tel agencement exige une structure de supportage spéciale dans laquelle les constituants de la chaudière sont véritablement intégrés à ladite structure comme cela a été décrit dans la demande de brevet français nO 7820405, déposée le 23 Juin 1978 et appartenant à la demanderesse. Dès lors, on comprend que l'accès par ltextérieur aux constituants de la chaudière logés ou intégrés dans la structure de supportage peut poser des problèmes. Tel est notamment le cas pour la cuve du réacteur nucléaire qui doit évidemment être inspectée ou contrôlée de temps à autre. La présente invention a par conséquent pour but de résoudre notamment ce problème en proposant une chaudière nucléaire qui est notablement perfectionnée par rapport à celle décrite dans la demande de brevet français sus-mentionnée. La chaudière nucléaire perfectionnée, objet de la présente invention, est du type comprenant entre autres un réacteur nucléaire supporté par une structure métallique et dont la cuve est entourée au moins en partie par un caisson formant enceinte de protection intégrée à ladite structure, et est essentiellement caractérisée en ce que ledit caisson est emboîté et retenu dans la structure métallique grace à des moyens de verrouillage amovibles permettant de dégager le caisson du reste de ladite structure. On comprend ainsi qu'après avoir retiré ou dégagé par déboStement le caisson de la structure métallique, on peut aisément avoir accès à la cuve du réacteur pour en effectuer l'inspection et/ou le contrôle depuis ltextérieur. Suivant une autre caractéristique de l'invention, les moyens de verrouillage précités sont constitués par des clavettes insérables dans des rainures complémentaires définissant un logement pour les clavettes et usinées respectivement dans des surfaces jointives de la structure métallique et du caisson. Les rainures complémentaires précitées sont usinées d'une part dans le contour polygonal d'une semelle formant le fond du caisson et d'autre part dans le contour polygonal correspondant d'une couronne ou analogue constituant la partie inférieure ou socle de la structure précitée. Selon encore une autre caractéristique, des orifices prolongeant les rainures précitées sont ménagés dans le socle de la structure afin de permettre l'introduction des clavettes. Selon un mode de réalisation préféré, on prévoit des rainures et donc des clavettes sur le pourtour des surfaces polygonales d'emboîtement du caisson et de la structure métallique. Selon encore une autre caractéristique de l'invention, les clavettes précitées présentent en section transversale, une forme sensiblement parallélépipédique, tandis que les rainures présentent un profil en forme de V dissymétrique. I1 faut encore ajouter que, selon l'invention, les logements définis par les rainures complémentaires sont ainsi conformés que le plan de joint défini par les surfaces jointives d'emboitement de la semelle et de la structure métallique est sensiblement confondu avec le plan passant par deux arêtes opposées de la clavette. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaitront mieux dans la description détaillée qui suit et se réfère aux dessins annexés, donnés uniquement à titre d'exemple, et dans lesquels - la figure 1 est une vue partielle et en coupe longitudinale d'une chaudière nucléaire selon l'invention dans laquelle le caisson de protection est en position montée - la figure 2 est une vue identique à la figure 1 mais montrant le caisson de protection en position dégagée - la figure 3 est une vue en section faite selon la ligne III-III de la figure 1 - la figure 4 est une vue de dessous du caisson suivant la flèche IV de la figure 1 - la figure 5 est une coupe suivant la ligne V-V de la figure 4 ; et - la figure 6 est une vue partielle et de côté salon la flèche VI de la figure 4. Selon un exemple de réalisation, et comme cela a été décrit dans la demande de brevet sus-mentionnée appartenant à la demanderesse, une chaudière nucléaire conforme à l'invention comprend essentiellement un réacteur nucléaire dont la cuve 1 est reliée à des générateurs de vapeur 2 au moyen de tubulures courtes 3 et est supportée par une structure métallique se composant d'une structure inférieure 4 et d'une structure supérieure 5 reliées rigidement l'une à l'autre. On a montré en 6 sur la figure 1 une hotte de protection des mécanismes de commande des barres de contrle du réacteur. La structure métallique inférieure 4 qui est visée par la présente invention se compose essentiellement de deux enveloppes coaxiales s et 9 soudées sur une couronne 10 de forte épaisseur formant socle de la structure métallique, tandis qu'un caisson 11 formant enceinte de protection et entourant la cuve du réacteur 1 est emboité dans l'enveloppe 9 et retenu dans la structure métallique au moyen de clavettes de verrouillage amovibles 12. Plus précisément, le caisson Il comporte un fond épais ou semelle 14 sur laquelle est soudée une enveloppe 15 définissant un espace rempli d'eau pour assurer une protection neutronique. L'enveloppe 15 comporte sur sa partie entourant la cuve 1 un revêtement 16 formant calorifuge de ladite cuve. Le volume compris entre les enveloppes 8 et;9 est également rempli d'eau. Comme il apparat clairement sur la figure 3, les enveloppes 8, 9 et 15 présentent chacune en section transversale la forme d'octogones irréguliers dont les cotés sont constitués par des tôles épaisses Les clavettes amovibles 12 permettent, selon l'invention, de retirer ou de dégager par le bas le caisson de protection Il du reste de la structure métallique 4, 5, comme on le voit bien sur la figure 2 A cet effet, les clavettes 12 sont reçues dans un logement constitué par des rainures complémentaires 17 et 18 usinées respectivement dans les surfaces d'emboîtement jointives îOa et 14a de la couronne 10 et de la semelle 14.Il est à noter ici que les surfaces d'embottement îOa et 14a de la couronne 10 et de la semelle 14 présentent en section transversale une forme polygonale complémentaire, c'est-à-dire la forme d'un octogone irrégulier suivant 11 exemple de réalisation illustré par la figure 4. Comme on le voit sur cette figure, on prévoit des rainures 17, 18, et donc des clavettes 12 sur le pourtour des surfaces polygonales d'emboîtement îOa et 14a. Ainsi, dans le cas d'un octogone présentant deux paires de côtoeplus grandes que les paires de c8tés intermédiaires comme montré sur la figure 4, on prévoiera quatre clavettes telles que 12, ce qui assurera le maintien de la semelle 14 du caisson Il dans la structure métallique, sur sensiblement tout son pourtour. Selon l'invention, et comme on le voit mieux sur la figure 5, les rainures 17 et 18 présentent en coupe une forme de V dissymétrique. Plus précisément, les logements définis par les rainures complémentaires 17, 18 sont ainsi conformés que le plan de joint 19 défini par les surfaces jointives d'emboitement îOa et 14a est sensiblement confondu avec le plan passant par deux arêtes opposées 12a, 12b de la clavette 12, les clavettes présentant en section transversale une forme sensiblement parallélépipédique. On a montré en 20 sur les figures 4 et 6 des orifices prolongeant les rainures 17, 18, lesquels orifices sont ménagés dans la couronne 10, et plus précisément dans les petits côtés du contour octoganal extérieur de la couronne ou socle 10. Ainsi, il suffit tout simplement d'enlever les clavettes 12 pour dégager par le bas le caisson Il qui est préalablement accroché par sa partie supérieure à un dispositif ascenseurdescenseur0 On notera ici que la partie supérieure 21 du caisson Il comporte des évidements 22 constituant un passage pour les liaisons courtes 3 entre générateurs de vapeur et cuve de réacteur 1, et pour des tourillons 23 solidaires de ladite cuve. On ajoutera encore que la couronne 10 et la semelle 14 faisant partie, dans ce type de réacteur, de l'enceinte de confinement, il faut réaliser l'étanchéité entre ces deux pièces après montage. Pour cela, il est prévu sur chacune des deux pièces 10 et 14 des demi-coquilles 7 soudées entre elles après embottement du caisson Il dans la structure. De même une étanchéité est prévue au niveau des orifices 20 par lesquels sont introduits les clavettes 12. On a donc réalisé selon l'invention une chaudière nucléaire très perfectionnée en ce quelle permet notamment un démontage aisé du caisson de protection afin d'effectuer par l'extérieur le contrôle de la cuve du réacteur. Bien entendu, l'invention ntest nullement limitée au mode de réalisation décrit et représenté qui n'a été donné qu'à titre d'exemple.En particulier, elle comprend tous les moyens constituant des équivalents techniques des moyens décrits ainsi que leurs combinaisons, si celles-ci sont exécutées suivant son esprit et mises en oeuvre dans le cadre des revendications qui suivent. REVEND I CATI ON S lo Chaudière nucléaire perfectionnée et du type comprenant entre autres un réacteur nucléaire supporté par une structure métallique et dont la cuve est entourée au moins en partie par un caisson formant enceinte de protection intégrée à ladite structure, caractérisée en ce que ledit caisson est emboîté et retenu dans la structure métallique grâce à des moyens de verrouillage amovibles permettant de dégager le caisson du reste de ladite structure. 2. Chaudière selon la revendication 1, caractérisée en ce que les moyens de verrouillage précités sont constitués par des clavettes insérables dans des rainures complémentaires définissant un logement pour les clavettes et usinées respectivement dans des surfaces jointives de la structure métallique et du caisson. 3. Chaudière selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que les rainures complémentaires précitées sont usinées d'une part dans le contour polygonal d'une semelle formant le fond du caisson et d'autre part dans le contour d'embottement polygonal correspondant d'une couronne ou analogue constituant la partie inférieure ou socle de la structure précitée. 4. Chaudière selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que des -orifices prolongeant les rainures précitées sont ménagés dans le socle précité de la structure afin de permettre l'introduction des clavettes. 5. Chaudière selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'on prévoit des rainures et donc des clavettes sur le pourtour des surfaces polygonales d'emboi- tement du caisson et de la structure métallique. 6o Chaudière selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que les clavettes précitées présentent en section transversale une forme sensiblement parallélépipédique, tandis que les rainures précitées présentent un profil en forme de V dissymétrique. 7. Chaudière selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que les logements définis par les rainures complémentaires sont ainsi conformés que le plan de joint défini par les surfaces jointives d'embottement de la semelle et de la structure métallique est sensiblement confondu avec le plan passant par deux arêtes opposées de la clavette.