Brevet FR2525802A1 — publié le 19831028

Sas de confinement d'accès à une enceinte contaminable La présente invention a pour objet un sas de confinement destiné à être interposé entre au moins une ouverture d'accès à une enceinte contaminable et une ouverture ménagée dans une casemate entourant l'enceinte. Elle trouve une application particulièrement importante dans le domaine des réacteurs nucléaires de puissance munis d'au moins une boucle externe d'échange thermique, boucle dans laquelle est inséré un échangeur de chaleur entre le réfrigérant du réacteur et un fluide secondaire, placé dans une casemate de protection contre les projectiles résultant d'un incident. Une telle disposition est notamment utilisée dans les réacteurs à eau pressurisée, dont les échangeurs de chaleur comportent une bofte a eau primaire dans laquelle il est nécessaire de pénétrer périodiquement. Llintérieur de ces boites a eau est le siège d'une contamination notable qu'il est souhaitable de ne pas répandre dans l'ensemble du bâtiment contenant le réacteur et les boucles. Jusqu'ici, on a dans ce but fabriqué sur place un sas par assemblage de feuilles de plastique souples (chlorure de polyvinyl en général) à l'aide de rubans adhésifs. Après avoir enlevé la couche de calorifugeage externe de l'enceinte dans la partie constituant botte à eau, on colle un tapis de sol à l'aide de rubans adhésifs au plancher de la casemate > constitué de caillebotis. On fixe ensuite, toujours à l'aide de rubans adhésifs, les feuilles de plastique sur une hauteur de l'ordre de 2 mètres sur la paroi interne de la casemate et on relie le haut des feuilles de vinyl couvrant la paroi à l'enceinte -au haut de la boîte à eau pour constituer le plafond d'un volume de travail.On réalise ensuite un volume de transfert de la même facon, les portes délimitant le volume de transfert étant constituées encore pa-r des panneaux de vinyl,suspendus à leur partie haute par du ruban adhésif. Une fois les travaux terminés, les sas sont démontés progressivement : le plafond est retiré, mis en sacs et évacué vers les déchets. Les parois des murs sont à leur tour détachées et évacuées. Cette façon de procéder présente un inconvénient très grave. La durée de fabrication du sas est importante, généralement supérieure à 60 heures. Or, le taux d'irradiation dans l'ambiance de travail est loin d'être négligeable. De plus, même à l'état neuf, le sas n'est pas étanche et ne réduit pas suffisamment la contamination du bâtiment du réacteur par transfert volumique. Les rubans adhésifs qui retiennent les feuilles de vinyl se détachent fréquemment et, du fait de l'absence de continuité de la cloison, celle-ci est souvent déchirée par les interventions dans les sas. Le démontage à la fin des travaux est délicat, car des contaminants sont collés sur les parois de vinyl. Il est nécessaire de décontaminer l'extérieur de la boite à eau avant de reposer le calorifuge. La présente invention vise à fournir un sas de confinement répondant mieux que ceux antérieurement connus aux exigences de la pratique, notamment en ce qu'il est de montage rapide, élimine presque complètement les risques de contamination volumique du bâtiment réacteur, évite tout dépôt de contaminants sur la face externe de la boite à eau et permet de ne répandre aucune contamination lors du démontage. Dans ce but, I'invention propose notamment de constituer le sas par une enveloppe en matériau souple d'une seule pièce, munie de portes également en matériau souple séparant l'enveloppe en un volume de travail et un volume de transit, enveloppe déployable dans l'espace compris entre l'enceinte et la casemate et présentant des dimensions telles qu'elle s'inscrit dans cet espace en s'appliquant contre la casemate et l'enceinte entre les deux ouvertures. Le matériau souple doit être peu ou non perméable. Dans la pratique, on utilisera une matière plastique, telle que le chlorure de polyvinyl, généralement armée pour présenter une résistance suffisante. Le fond de circulation sera renforcé pour présenter une résistance suffisante, par exemple par doublement de l'enveloppe et il sera muni de moyens de fixation au sol ou à un plancher, qui peut être soit prévu à demeure dans la casemate, soit démontable si le sol est constitué de caillebotis. Dans le second cas, le plancher pourra être constitué de panneaux individuels de re lativement faibles dimensions, prédécoupés de façon à pouvoir être mis aisément en place, les panneaux successifs pouvant être articulés les uns aux autres, par exemple à l'aide de bandes de toile. Dans ce cas, le plancher peut être simplement replié après enlèvement de l'enveloppe.Le fond ou tapis de sol, les murs, le plafond et les portes de 'enveloppe peuvent être fabriqués par soudage de feuilles pour constituer un ensemble d'une seule pièce facile à monter, dro muni d'accessoires, tels que des anchettec de traversée, etc. ou de moyens de montage rapide de ces accessoires. L'enveloppe une fois déployée peut être maintenue en forme par fixation sur le plancher, par exemple à laide d'adhésif double face, et par accrochage de liens traversant des passe-fils soudés à la périphérie du plafond à des points de suspension prévus dans la case mate.Dans le cas envisagé plus haut d'échangeurs de cha leur placés en casemate, on peut en particulier prévoir, dans la casemate, des tubes ou tiges horizontaux fixés à demeure a une hauteur appropriée (2,05 m par exemple) fixés direc ment à la paroi de la casemate ou suspendus par des chaînes au platelage supérieur qui équipe les casemates. Le plafond peut être suspendu à ces tubes ou tiges à l'aide de crochets terminant des sandows fixés aux passe-fils. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui suit d'un mode particulier de réalisation, donné a titre d'exemple non limitatif. La description se réfère aux dessins qui l'accompagnent, dans lesquels - la figure 1 est un schéma de principe montrant la disposition d'un échangeur de chaleur vertical pour réacteur à eau sous pression placé dans une casemate qui n'est que partiellement représentée - la figure 2 est une vue de dessus schématique, montrant la forme en plan de l'enveloppe (en traits épais), celle de la casemate et de l'échangeur, et le fractionne ment du plancher en dalles de faibles dimensions (en tirets) - la figure 3 est une vue schématique en perspective, montrant la porte d'accès au volume de transit, à l'état ouvert - la figure 4 est un schéma de principe, également en perspective, montrant le raccordement de l'enveloppe à une ouverture d'accès à la boîte à eau. Le sas qui va maintenant être décrit à titre d'exemple est destiné à être interposé entre la boîte à eau 10 constituant la partie inférieure de l'enceinte 11 d'un échangeur de chaleur (figure 1) et sa casemate de protection 12. On supposera que le générateur de vapeur est du type dans lequel l'eau primaire arrivant du réacteur par une conduite 13 circule dans des tubes en épingle à cheveux reliant un compartiment "chaud" et un compartiment "froid" de la boîte à eau, avant de s'échapper par une conduite de retour 14. La boîte à eau étant ainsi divisée par une cloison en deux compartiments, il est nécessaire de prévoir deux ouvertures d'accès (dont une seule, 15, est visible sur la figure 1) obturées lors du fonctionnement normal par des tapes. L'échangeur est porté par des piliers (non représentés) prenant eux-mêmes appui sur un fond 16 de la casemate. Des platelages tels que 17 sont prévus à différentes hauteurs et permettent d'accéder à l'enceinte. La figure 2 montre la forme en plan de l'enveloppe d'un sas permettant d'accéder aux deux ouvertures 15 d'une boîte à eau 10 du genre montré en figure 1. On voit sur la figure 2 que l'enveloppe présente une forme en plan lui permettant de s'inscrire dans l'espace 17 délimité par la boîte à eau et la casemate en prenant appui sur une zone de la boîte à eau qui entoure les ouvertures d'accès 15 et sur la face interne de la casemate. L'enveloppe 18 est en une seule pièce, mais réalisée par assemblage, généralement par soudage, de feuilles de matière plastique qui tout à la fois doit présenter une imperméabilité suffisante pour retenir la contamination, une résistance mécanique évitant les déchirures et une souplesse permettant de stocker l'enveloppe à l'état plié et de la déployer en contournant les obstacles. Dans la pratique, on pourra notamment utiliser une grille tissée en polyester enduite sur chaque face d'une feuille de PVCignifugé. L'enveloppe 18 peut être renardée comme comportant un tapis de sol, des murs et un plafond ainsi que des portes de séparation. Le tapis de sol est avantageusement renforcé, par exemple en le constituant de deux épaisseurs.Il sera recouvert de feuilles de matériau permettant de retenir la contamination, par exemple de buvard, qui seront périodiquement remplacées. On voit sur la figure 1 que le tapis de sol présente les découpes 19 nécessaires pour contourner deux des quatre piliers qui supportent l'échangeur. Les murs présentent des portions prévues pour être verticales à l'état déployé et s'appliquer contre la paroi de la casemate. L'autre portion des murs présente une coupe telle outils puissent s'appliquer contre la boîte à eau, en forme de calotte sphérique. Le plafond 32 (figure 4) est prévu pour être suspendu de façon à maintenir l'enveloppe 18 déployée. Pour cela, le plafond est muni, avantageusement à proximité des zones de raccordement avec les murs, de passe-fils soudés 33 destinés à des liens élastiques 34 (tendeurs par exemple) terminés par des crochets. La casemate est -elle-même équipée de moyens d'accrochage de ces tendeurs. En général, ces moyens seront constitués par des tubes ou des tiges (non représentés) fixés directement à la casemate 12 ou suspendus par des câbles au platelage 17 (figure 1). On a notamment utilisé des tubes de 12,7 mm de diamètre suspendus, à une hauteur légèrement supérieure à 2 m, par des chaînes à des points d'ancrage soudés au platelage supérieur 17.On peut par exemple prévoir un tube en forme d'arc de cercle suspendu au-dessus de chaque boîte à eau par des chaînes reliées au platelage 17 et des tubes rectilignes fixés directement sur la paroi de la casemate. Le plafond peut ainsi être retenu en place à une hauteur de l'ordre de 1,90 m. L'enveloppe peut également être maintenue en forme par un plancher rigide posé sur le fond de la casemate. Ce plancher est constitué de panneaux prédécoupés aux dimensions convenables : dans le cas illustré en figure 2, le plancher comporte treize éléments, en polyester armé par exemple, présentant la forme indiquée en tirets et désignés par A1 à A13. Ce nombre n est évidemment pas limitatif. Des portes d'une seule pièce avec l'enveloppe délimitent dans celle-ci un volume de travail 20 et un volume de transit 21. Ces portes, placées par exemple en 22 et 23 (figure 2), ont la même constitution. Elles sont avantageusement formées par un volet 24 en plastique et une cloison transversale percée d'une ouverture. Les bords en regard du volet et de l'ouverture sont reliés par une fermeture à glissière munie de deux curseurs 25 déplaçables à partir des deux faces et pratiquement étanche lorsqu'elle est fermée. L'enveloppe est munie de manchettes, au nombre de trois sur la figure 2 ; l'une, 26, est destinée à recevoir un tube d'amenée ou d'aspiration d'air de ventilation du sas ; une autre, 27, permet le passage étanche des câbles d'alimentation en fluides et en électricité ; la troisième, 28, est destinée aux différents auxiliaires (par exemple un dispositif de contrôle par courant de Foucault dans le cas d'un générateur de vapeur). Un clapet assisté sera fixé sur la paroi du volume 29 (non représenté). Les murs de l'enveloppe sont prévus pour pouvoir être raccordés de façon sensiblement étanche aux trous d'homme 15 par des manoeuvres simples. Une solution, illustrée en figure 4, consiste à ménager des trous de diamètre approprié dans le mur ou droit des trous d'homme et à utiliser des moyens de fixation magnétique. Ces moyens comprennent une collerette 29 (visible par transparence à travers le mur en plastique sur la figure 4) munie de plots magnétiques 30 répartis sur une circonférence. Ces plots adhèrent fermement à l'enceinte en acier autour de la couronne percée de trous taraudés 25 de réception des goujons du trou d'homme. - A chaque plot magnétique 30 est fixée une tige filetée 37 par exemple par collage à l'araldite.Le mur en plastique, percé de trous de passage des tiges filetées, est plaqué contre la collerette (avantageusement revêtue d'adhésif double face). Il est bloqué par des rondelles et écrous 36 de fixation. L'adhérence de la collerette 29 peut être renforcée par une ou des lames métalliques coudées 38, dites "clames", vissées sur des faux goujons taraudés placés dans des trous 35. Ces clames s'appuient sur le mur au-dessus de la crjllerette (figure 4). Le montage du sas peut s'effectuer de façon simple et rapide on décrira maintenant une séquence de montage type p;li trois ouvriers, dans le cas particulier d'un sas d'accès a la boîte à eau d'un échangeur du genre montré en figure 1. Ave-t mise en place du sas proprement dit, on pose le plancher préfabriqué par déploiement des panneaux reliés par des bardes de toile (du genre utilisé sur les bateaux pneumatiques) qui servent de charnières. Ces panneaux peuvent être stockés contre la paroi de la casemate. Un coude de ventilation est mis en place dans la casemate. L'une de ":5 extrémités est reliée par un flexible a un groupe ventilateur, I'autre un tronçon de boyau muni d'un manchon grillagé d'aspiration. On colle deux largeurs de ruban adhésif double face sur le plancher de polyester armé sur tout le pourtour du sas, ainsi que suivant des lignes parallèles au pourtour. Le carton contenant le sas, dont le poids sera en général d'une trentaine de kilos, est amené à l'entrée do la casemate puis le sas est déplié sur le plancher à partir de l'entrée. Une fois le tapis de sol déplié, il est fixé, à partir de l'entrée,en enlevant la protection de l'adhésif double face déjà en place puis appliqué en veillant à amener la bande exté rieure du tapis de sol contre le mur. Les bandes de protection côté compartiment "froid" de la boite à eau sont enlevées a leur tour puis la partie correspondante du tapis de sol est fixée. On procède ensuite de même, côté compartiment "chaud". Les crochets des tendeurs 34 sont ensuite accrochés aux tubes. Cette opération s'effectue avantageusement à trois personnes, deux fixant les crochets à l'extérieur, une de chaque côté du sas, une troisième suivant à l'intérieur du sas pour aider les précédentes. Les tuyaux et câbles électriques sont ensuite introduits par la manchette 28 (figure 2) tandis qu'un manchon de ventilation est introduit par la manchette 27. Les collerettes magnétiques sont ensuite posées sur les trous d'homme et centrées. L'enveloppe est fixée à l'aide de ruban adhésif double face prévu sur les collerettes. Puis les écrous de fixation 36 sont mis en place, ainsi que les clames 38. Un buvard de protection est placé sur le tapis de sol. Le clapet d'aspiration assisté nécessaire est monté sur le mur, à côté de l'entrée du volume de travail 20, puis la paroi en chlorure de polyvinyl est découpée à l'-intérieur du clapet. Les différents auxiliaires nécessaires sont mis en place et branchés et le groupe ventilateur est mis en service, son débit étant réglé pour maintenir un renouvellement de l'air dans le volume de travail; Une légère dépression est réalisée le réglage s' effectue aisément en observant la tension qui s'exerce sur les parois aspirées vers l'intérieur. A titre d'exemple, on peut indiquer que, dans une application où la durée de fabrication du sas sur place était de 60 à 80 h, le même résultat a été atteint suivant l'invention en 2 h à trois hommes (un personnel plus nombreux ne diminuant pas le temps requis, étant donné la gêne que s'apportent les opérateurs dans ce cas). Au cours d'une utilisation de 46 jours des sas, l'étanchéité était conservée, l'entretien se limitant à changer périodiquement le buvard sur le tapis de sol. Un confinement dynamique de la contamination a été réalisé de façon satisfaisante, notamment lorsqu'il est nécessaire d'intervenir dans la boîte à eau pour effectuer des contrôles par courant de Foucault, avec un débit de balayage de l'ordre de 400 m3/h. Le démontage du sas est également particulièrement simple et rapide : les deux portes sont ouvertes. Le groupe ventilateur est réglé à plein débit (environ 2000 m3/h); tous les auxiliaires sont retirés ; les trous des collerettes et du clapet sont fermés, par l'intérieur de l'enveloppe, à l'aide de panneaux de vinyl et d'adhésif double face ; le clapet est récupéré ; le vinyl armé est découpé entre la collerette et le vinyl rajouté collé précédemment ; le ventilateur est réglé à très faible débit. La porte extérieure du sas est fermée et les crochets des tendeurs sont ôtés des tubes en commençant par le volume de transit, de sorte que le sas s'affaisse entièrement. Le groupe ventilateur est arrêté ; les orifices sont ligaturés; le tapis de sol est décollé du plancher le sas est enroulé et évacué vers les déchets ; il ne reste plus qu'a retirer les bandes d'adhésif double face et à replier les planchers contre le mur. L'invention ne se limite évidemment pas au mode particulier de réalisation qui a été décrit à titre d'exemple. En particulier, il peut présenter une forme différente et être muni de clapets, manchettes et passe-fils autres que ceux qui ont été envisagés. Les portes peuvent avoir une forme et un mode de fermeture différents de ceux qui ont été décrits. Il va sans dire que la portée du présent brevet s'étend à de telles variantes ainsi plus généralement qu'a toutes autres restant dans le cadre des équivalences. REVENDICATIONS 1. Sas de confinement destiné à être interposé entre au moins une ouverture (15) d'accès à une enceinte contaminable (10) et une ouverture ménagée dans une casemate (12) entourant l'enceinte, caractérisé en ce qu'il comprend une enveloppe en matériau souple d'une seule pièce, munie de portes (22, 23) également en matériau souple séparant l'enveloppe en un volume de travail (20) et un volume de transit (21), enveloppe déployable dans l'espace compris entre l'enceinte et la casemate et présentant des dimensions telles qu'elle s'inscrit dans cet espace en s'appliquant contre la casemate et l'enceinte entre les deux ouvertures. 2. Sas selon la revendication 1, caractérisé en ce que le matériau souple est une matière plastique, telle que le chlorure de polyvinyl, généralement armée. 3. Sas selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le fond de l'enveloppe, constituant tapis de sol, est renforcé, par exemple par doublement de la paroi. 4. Sas selon la revendication 3, caractérisé en ce que le fond est muni de moyens de fixation à un plancher, démontable si nécessaire. 5. Sas selon la revendication 4, caractérisé en ce que le plancher est constitué de panneaux individuels de faibles dimensions, prédécoupés et articulés les uns aux autres, par exemple à l'aide de bandes de toile. 6. Sas selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le fond, les murs, le plafond et les portes de l'enveloppe sont fabriqués par soudage pour constituer un ensemble d'une seule pièce muni d'accessoires. 7. Sas selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'enveloppe est munie de moyens de fixation sur le plancher et d'accrochage du plafond à des points de suspension prévus dans la casemate. 8. Sas suivant la revendication 7, caractérisé en ce que les points de suspension comportent des tubes ou tiges horizontaux fixés à demeure directement à la paroi de la casemate ou suspendus par des chaînes, lesdits tubes étant destinés à recevoir des crochets terminant des tendeurs fixés à des passe-fils prévus dans le plafond. 9. Sas selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens de raccordement de l'enveloppe à l'ouverture d'accès (15). 10. Sas selon la revendication 9, caractérisé en ce que 11ouverture d'accès comporte une collerette (29) munie de plots magnétiques de retenue sur ladite enceinte (10), les plots portant des tiges filetées destinées à passer à travers les rous de l'enveloppe et à travers les écrous de fixation.