Brevet FR2554542A1 — publié le 19850510

Dispositif de mise en communication de conduits, destiné à relier des raccords de tuyaux fixes. L'invention concerne un dispositif de mise en communication de conduits, comprenant un élément de conduit destiné à relier deux brides d'extrémité, fixes en position et situées à une grande distance l'une de l'autre, de deux conduits menant à des com- posants nécessaires à la mise en oeuvre de procédés dans une cellule pour la mise en oeuvre de procédés, notamment dans une cellule de grande capacité pour le retraitement de matières combustibles nucléaires épui- sées, dans laquelle les composants nécessaires à la mise en oeuvre de procédés sont fixes dans des râteliers. Des installations de retraitement de matières combustibles irradiées présentent, pour la réception de la partie nécessaire à la technique des procédés, ce que l'on appelle des cellules "chaudes" de grande capacité. Dans ces cellules de grande capacité proté- geant du rayonnement, les composants nécessaires aux procédés sont placés dans des échaufaudages ou des tablettes (dénommés râteliers). Les travaux d'entretien à l'intérieur des cellules de grande capacité soumises au rayonnement radioactif doivent s'effectuer sans qu'une personne ait à y pénétrer. Les travaux d'entretien sont donc 2 2S54542 effectués par des machines de télémanipulation mobiles. Il apparait bon, à cet effet, que les râteliers rece- vant les composants nécessaires aux procédés soient placés d'une manière convenable du point de vue de la télémanipulation, sous la forme de modules le long des murs de la cellule chaude de grande dimension. On a ainsi la possibilité de remplacer entièrement un râtelier ou une partie de ce dernier. A l'intérieur des râteliers, le système de conduits pour l'alimentation des composants nécessai- res aux procédés est presque entièrement soudé. Seuls quelques composants qui s'usent sont munis de raccords de tuyaux amovibles. Les raccords de conduits des râteliers entre eux et les raccords avec un rideau de tuyaux sur le mur de la cellule ou avec des conduits traversant le mur de la cellule doivent également être munis de raccords de tuyaux amovibles. Lorsque l'on remplace un râtelier, tous les conduits qui relient directement deux râteliers entre eux ou avec les conduits traversant le mur de la cellule, doivent être séparés par télécommande, et, après le montage d'un nouveau râtelier, être remis en communication les uns avec les autres. Pour permettre le démontage du ratelier, il est nécessaire d'éloi- gner des sections entières des conduits, parce qu'el- les gêneraient la possibilité d'effectuer un rempla- cement, c'est-à-dire l'enlèvement du râtelier. On utilise donc des éléments de conduit qui peuvent être enlevés, et que l'on appelle des unités de raccordement (en américain: jumper), qui sont mu- nies à leurs extrémités de brides de tuyau qui peuvent être accouplées. Lorsque l'on met en communication des conduits traversant le mur de la cellule avec des raccords de conduits du râtelier, les unités de raccordement sont introduites entre la bride d'extré- 3 25S 4 2 mité fixe d'un raccord de conduit soudé à une plaque de conduit fixée sur le mur de la cellule et le rac- cord de conduit d'un appareillage disposé dans le râte- lier et sont accouplées à ces deux brides d'extrémité. Les conduits des composants nécessaires aux procédés, qui sont disposés dans le râtelier, se ter- minent en raccords de conduit, qui sont fixes sur une plaque de raccordement de conduit sur le râtelier. Entre les deux brides d'extrémité fixes à re- lier des plaques de raccordement de conduit est ména- gée une distance fixe dans laquelle est introduite ou peut être enlevée la partie de conduit, qui peut être remplacée ou qui peut être enlevée. La liaison entre elles des brides de tuyau et des brides d'extrémité, est réalisée par des moyens en soi connus, comme des accouplements à anneau tendeur ou des raccords à boulons. L'enlèvement ou l'introduction de l'élément de conduit doit s'effectuer au moyen de la technique de manoeuvre par télémanipulation. Ceci n'est pas simple, car l'opérateur exécutant l'opération de mise en communication ne peut surveiller et ensuite effec- tuer cette opération qu'en observant un appareil ré- cepteur de télévision. Il en résulte souvent des essais infructueux de mise en place de l'élément de conduit, qui peut être remplacé ou enlevé. L'invention vise un dispositif de mise en communication de conduits du type mentionné au début du présent mémoire, grâce auquel l'opération de rem- placement de l'élément de conduit entre deux raccords de conduits fixes dans la cellule de grande capacité est simplifiée et est facilitée. Le dispositif suivant l'invention est caracté- risé en ce que: l'élément de conduit présente deux brides de ?55454t tuyau qui peuvent être accouplées, qui sont disposées toutes deux verticalement ou horizontalement et dont les surfaces de liaison sont dirigées dans le même sens, et les brides d'extrémité des conduits à mettre en communication par l'élément de conduit sont dispo- sées toutes deux verticalement ou horizontalement, les surfaces de liaison des deux brides d'extrémité à relier étant dirigées dans le même sens et qui est opposé par rapport aux deux surfaces de liaison des brides de tuyau. Apres avoir débloqué par télémanipulation le moyen de blocage des deux raccords à brides, on peut sortir de la position de jonction l'élément de con- duit, par un mouvement de grue dans un sens seulement. Plusieurs mouvements dans des sens différents ne sont plus nécessaires. Cela facilite et rend possible l'utilisation de goupilles de centrage fixes sur les surfaces de séparation des brides. Apres les travaux d'entretien ou le remplace- ment d'un r&telier, l'élément de conduit destiné à mettre en communication les raccords de tuyau fixes est remis en place en étant amené au moyen d'une grue. Pour l'opération d'accouplement, seul est à effectuer un déplacement dans un sens. Pour l'opérateur, l'accouplement ou la mise en communication de deux raccords de tuyau fixes, au moyen d'un élément de conduit intermédiaire, est sen- siblement simplifié par l'agencement suivant l'inven- tion du dispositif de mise en communication de con- duits. Il est possible de réaliser l'assemblage, par télémanipulation, d'une manière plus rapide et plus précise, d'une part des brides de tuyau de l'élément de conduit et, d'autre part, des brides d'extrémité fixes des deux conduits. Les plans de séparation des brides sont disposés tous deux verticalement ou tous deux horizontalement, avec une préférence pour la disposition verticale. De préférence: - les brides d'extrémité à relier sont fixées à des raccords de tuyau, qui sont prévus sur des pla- ques de raccordement de tuyaux sur le mur de la cellu- le et sur le râtelier, - les conduits à mettre en communication se terminent dans ces raccords de tuyau, - les raccords de tuyau sur la plaque de rac- cordement de tuyaux du râtelier sont munis d'un coude de tuyau bridé, dont la bride d'extrémité libre est parallèle à la bride d'extrémité, à laquelle il doit être relié, du raccord de tuyau de la plaque de rac- cordement de tuyaux du mur de la cellule et dont la surface de liaison est tournée dans le même sens, - le raccord de tuyau, sur la plaque de rac- cordement de tuyaux du râtelier, est recourbé de ma- nière à ce que la bride d'extrémité soit parallèle à la bride d'extrémité et à ce que les surfaces de liaison soient tournées dans le même sens. Quand l'élément de conduit est constitué de tronçons de tuyaux reliés les uns aux autres par des cordons de soudure ou quand l'élément de conduit est recourbé en une pièce et quand, à ses extrémités, sont soudées les brides de tuyau, qui peuvent être accou- plées, on parvient à une structure simple de l'élé- ment de conduit. Quand les brides d'extrémité de l'élément de conduit sont soudées à une pièce de tuyau en forme de coude, les boulons des brides sont bien accessibles au moyen des outils de boulonnage télémanipulés. Le tracé de l'élément de conduit est dérivé de l'axe médian de la bride, par les coudes de tuyau. 255454ó De préférence: - l'élément de conduit présente un étrier de suspension, - les brides d'extrémité des conduits à met- tre en communication sont munies de dispositifs à écrou imperdable par complémentarité de forme, - sur le pourtour des brides de tuyau sont disposés respectivement deux dispositifs de blocage en position parallèle à l'axe sous forme de barres, les axes longitudinaux des dispositifs de blocage en position traversent les plans dans lesquels se trouve la surface d'étanchéité des brides de tuyau, l'angle a formé à partir du centre de la bride de tuyau par les dispositifs de blocage en position, est compris entre 45 et 120 et la bissectrice de l'angle a s'étend verticalement dans le plan de la surface d'étanchéité. Les éléments de conduit du dispositif de mise en communication de conduits suivant l'invention peu- vent être remplacés et montés rapidement et simple- ment. C'est à cet égard un avantage essentiel que l'outil déboulonnant ou boulonnant les deux raccords à brides ne doit être commandé que dans un plan, sans modification de la position de travail. On parvient ainsi à un montage et à un démontage considérablement plus rapides des parties de conduit. Trois exemples de réalisation de l'invention sont explicités d'une manière plus précise dans ce qui suit au moyen du dessin. Par souci de clarté, on a renoncé à représenter ce qui n'était pas nécessaire à la compréhension de l'invention. Au dessin annexé, donné uniquement à titre d'exemple: la figure 1 est une vue en coupe transversale d'une cellule de grande capacité ayant des râteliers placés le long des murs et un élément de conduit en- tre un raccord de conduit d'un conduit fixe sur le mur de la cellule et un raccord de conduit fixe sur le râtelier de gauche, tandis que les éléments de conduit sur le râtelier de droite ont été omis, la figure 2 est une vue à plus grande échelle d'un élément de conduit interposé entre les deux brides d'extrémité de deux raccords de conduit fixes, la figure 3 représente un autre mode de réa- lisation de l'élément de conduit, la figure 4 représente un dispositif de bloca- ge en position des brides de tuyau. Dans la cellule de grande capacité 2, plu- sieurs châssis 4, dénommés râteliers, sont disposés le long de deux murs 6 et 8 opposés de la cellule. Dans ces râteliers 4 qui peuvent avoir une structure à claire-voie, sont reçus les divers composants 9 né- cessaires aux processus. Les deux rangées de râteliers opposés forment un-couloir de transport central 10. Dans ce couloir de transport 10 est monté, avec possi- bilité de se déplacer un système porte-manipulateur 12. Le système porte-manipulateur comprend un pont- grue 14 supérieur qui peut être déplacé horizontale- ment sur les côtés, dans les murs 6, 8 de la cellule de grande capacité 2. Sur la poutre de pont 14 est monté, avec possibilité de se déplacer, un chariot mû par câble 15 dont le câble 16 est muni d'un cro- chet de grue 17. Un dispositif de télévision 18 sus- ceptible de se déplacer est suspendu à la poutre de pont 14. De la poutre de pont 14 pend une colonne de guidage 19 verticale. La colonne de guidage 19 pré- sente une crémaillère 20 verticale. Sur la colonne de guidage 19, qui peut tour- ner autour de son axe longitudinal, est disposé, de manière à pouvoir monter et descendre, un support 21 8 2554542 qui porte un bras extensible 22 pivotant disposé de manière excentrée par rapport à la colonne de guidage 19. A l'extrémité du bras extensible pivotant 22 est montée une plaque porte-outil 24, sur laquelle peuvent être adaptés des manipulateurs, des outils ou d'au- tres appareils de télémanipulation. Au-dessus de la poutre de pont 14 du système porte-manipulateur 12, est dispose, juste en-dessous du plafond de la cellule 27, un pont-grue 28 qui peut être télécommandé et qui est muni d'un chariot mû par câble 32 pouvant se déplacer transversalement à la poutre de pont 30. Le pont-grue 28 porte, sur un câble métallique 34, un crochet de grue 36, pou- vant être déplacé verticalement. Sur ce crochet de grue 36 peut être accrochée, entre autres, une vis- seuse à percussion, qui peut être fixée dans un dis- positif de réception particulier. Les râteliers 4 présentent sur leur sommet, respectivement une plaque horizontale de raccorde- ment de tuyaux 40, dans laquelle se terminent les conduits 41 des composants nécessaires au procédé. Pour chaque conduit 41, est fixé sur la plaque de raccordement de tuyaux 40, un raccord de tuyau 42 qui présente une bride d'extrémité 43 pouvant être accouplée (figure 2). Latéralement, au-dessus des râteliers 4, sont disposés à l'intérieur de la cellule de grande capacité 2, sur les murs 6, 8 de la cellule, et pour chaque râtelier, respectivement, une plaque de rac- cordement de tuyaux 44 disposée verticalement pour des conduits 46 amenés de l'extérieur en passant à travers un tampon 45 dans le mur de la cellule. Les plaques de raccordement de tuyaux 44 présentent éga- lement des raccords de tuyau 47 dans lesquels se terminent les conduits 46 qui sont amenés. Les rac- cords de tuyau 47 sont munis respectivement d'une bride d'extrémité 48 qui peut être accouplée. Le tampon 45 du mur de la cellule est rempli de granulé 49 de plomb. Pour chaque râtelier 4 les raccords de con- duits 42 et 47 des deux plaques de raccordement de tuyaux 40 et 44 sont reliés l'un à l'autre par des éléments de conduit 50, que l'on appelle les unités de raccordement. A la figure 1, on n'a représenté, par souci de clarté, qu'une partie de conduit pour le râtelier 4 de gauche. Sur le râtelier 4 de droite, on a omis les éléments de conduit pour montrer l'état dans lequel on se trouve quand les parties de conduit sont démontées. L'élément de conduit 50 présente (figure 2), sur son extrémité se trouvant du côté du râtelier, une bride de tuyau 52, qui peut être accouplée et qui est reliée par des boulons 53 à une bride d'extré- mité 54 d'un coudede tuyau 55, tandis que l'autre extrémité de l'élément de conduit 50 est boulonnée par des boulons 57 sur la bride d'extrémité 43 du raccord de tuyau 42 se trouvant sur la plaque de rac- cordement de tuyaux 40. Le raccord de tuyau 42 est prolongé par le coude de tuyau 55 et tourne sa surfa- ce de liaison pour la partie de conduit 50 dans le même sens que le raccord de tuyau 47 de la plaque de raccordement de tuyaux 44. La bride de tuyau 51 de l'élément de conduit 50, qui peut être accouplé, est reliée à la bride d'extrémité 48 du raccord de tuyau 47 de la plaque de raccordement de tuyaux 44 sur le mur 6 de la cellule. Après avoir dévissé les boulons 53, on peut enlever, suivant la direction horizontale, l'élément de conduit 50 par le chariot mû par câble 15. Dans l'exemple de réalisation de l'élément de 255454! conduit 50 suivant la figure 2, l'élément de conduit a été formé de plusieurs tronçons de tuyau assem- blés par des cordons de soudure 56. Aux extrémités de l'élément de conduit 50, les deux brides de tuyau 51 et 52 sont soudées parallèlement l'une à l'autre. De la bride de tuyau 51 part un coude de tuyau 58 qui balaye un angle de 90 . A celui-ci se raccorde un tronçon de tuyau 60 rectiligne, qui est relié à un autre coude de tuyau 62 à 90 . Le tronçon de tuyau 64 rectiligne le plus long, qui fait suite au coude de tuyau 62, s'étend parallèlement à l'axe central de la bride de tuyau 51 en étant décalé par rapport à celui-ci. Le tronçon de tuyau 64 le plus long se ter- mine en un coude de tuyau 66, qui est relié par un tronçon de tuyau 68 rectiligne, à un autre coude de tuyau 70, à l'extrémité duquel est soudée la bride de tuyau 52. Les deux derniers coudes de tuyau 66 et 70 sont disposés de manière à ce que la partie de conduit change de direction à 180 dans cette région. Sur la plaque de raccordement des tuyaux 40 du module de ratelier 4, se trouve le raccord 42 dont la bride d'extrémité 43 est boulonnée avec une bride 71 de la pièce intermédiaire coudée 55. La bride 52 est fixée par des boulons 53 sur l'autre bride d'extrémité 54 de cette pièce intermédiaire 55. L'exemple de réalisation qui est représenté à la figure 3 se distingue de celui qui est décrit ci-dessus par le fait que les changements de direc- tion de la partie de conduit 50 sont obtenus par des coudes de tuyau incurvés qui présentent un rayon assez grand et en ce que l'élément de conduit 50 est recourbé en une pièce. Les brides de tuyau 51 et 52 sont seulement soudées aux extrémités de l'élément de conduit 50. Le dispositif de mise en communication de conduits suivant la figure 3 présente, sur la plaque de raccordement de tuyaux 40 du râtelier 4, des rac- cords de tuyau 72 qui sont déjà recourbés de manière à ce que le bride d'extrémité 74 à relier à l'élément de conduit soit parallèle à la bride d'extrémité 48 du raccord de conduit 47 sur la plaque de raccorde- ment de tuyaux 44 et présente des surfaces de liaison dans le même sens. Grâce à cet agencement, on peut faire l'économie d'un raccord par brides. Les deux dispositifs de blocage en position 76 en forme de barres, qui sont représentés à la figure 4, sont soudés au pourtour de la bride de tuyau 51 de l'élément de conduit 50. Les dispositifs de blocage en position forment, à partir du centre de la bride de tuyau 51, un angle a de 90 , dont la bissectrice s'étend verticalement dans le plan de la bride de tuyau 51. Le mode de fonctionnement du dispositif dé- crit ci-dessus est le suivant: Si l'on doit remplacer un râtelier ou une partie de celui-ci, il faut d'abord mettre fin aux liaisons des conduits entre la plaque de raccordement de tuyaux 40 du râtelier 4 et la plaque de raccorde- ment de tuyaux 44 du mur de la cellule et enlever les éléments de conduit 50. Par une visseuse à percussion portée par le pont-grue 28, on dévisse les boulons 53 des brides 48, 51 et 52, 54 ou 74 accouplées ensemble, la visseuse à percussion pouvant opérer pour les deux raccords à brides dans un plan, sans changement de la position de travail. Ensuite, par un déplacement sui- vant la direction horizontale, au moyen du chariot , on met chaque élément de conduit 50 hors de la position de raccordement, l'élément de conduit 50 peut alors être transporté par le chariot 15 dans une région disponible à l'intérieur de la cellule de 255454! grande capacité 2. On peut maintenant remplacer le râtelier'4. Après avoir remplacé le râtelier 4, il faut relier à nouveau entre eux les raccords de tuyau 42 ou 72 et 47. A cet effet, chaque élément de conduit est amené au niveau de l'emplacement de raccorde- ment au moyen du chariot 15. L'élément de conduit 50 est alors déplacé suivant une avance lente dans la direction horizontale pour venir contre les brides 48 et 54 ou 74 des plaques de raccordement de tuyaux 44 et 40. Par un téléviseur, l'opérateur peut sur- veiller sur l'écran et exécuter l'inversion de l'élé- ment 50. Après la jonction des brides 48, 51 et 52, 54 ou 74, les brides sont à nouveau reliées au moyen d'une visseuse à percussion, qui est portée par le pont-grue 28 et qui revisse les boulons 53. Z554542 REVENDICATIONS 1. Dispositif de mise en communication de conduits, comprenant un élément de conduit destiné à mettre en communication deux brides d'extrémités, fixes en posi- tion et fixées à une grande distance l'une de l'autre, de deux conduits menant à des composants nécessaires à la mise en oeuvre de processusdans une cellule pour la mise en oeuvre de processus,notamment dans une cellu- le de grande capacité pour le retraitement de matières 0lu combustibles nucléaires épuisées, dans lesquelles les composants nécessaires à la mise en oeuvre de processus sont fixés dans des râteliers, caractérisé en ce que: l'élément de conduit (50) présente deux brides de tuyau (51 et 52) qui peuvent être accouplées, qui sont disposées toutes deux verticalement ou horizontalement et dont les surfaces de liaison sont tournées dans le même sens, et les brides d'extrémité (48 et 54 ou 74) des conduits (41 et 46) à mettre en communication par l'élément du 2u conduit (50) sont disposées toutes deux verticalement ou horizontalement, les surfaces de liaison des deux brides d'extrémité (48 et 54 ou 74) à relier étant tour- nées dans le même sens opposé aux surfaces de liaison des brides de tuyau (51, 52). 2. Dispositif suivant la revendication 1, caracté- risé en ce que: 2554542. les brides d'extrémité (48 et 54 ou 74) à relier sont fixées à des raccords de tuyau (47, 42, 72),qui sont prévus sur des plaques. de raccordement de tuyaux (44 et 40) sur le mur de la cellule (6) et sur le râtelier (4) et les conduites (41,46) à mettre en communication se terminent dans ces raccords de tuyau (47, 42, 72). 3. Dispositif suivant la revendication 2, caracté- risé en ce que les raccords de tuyau (42),sur la plaque de raccordement de tuyaux (40) du râtelier (4),sont munis d'un coude de tuyau (55) bridé, dont la bride d'extrémité (54) libre est parallèle à la bride d'extré- mité (48), à laquelle il doit être relié, du raccord de tuyau (47) de la plaque de raccordement de tuyaux (40) du mur de la cellule et dont la surface de liaison est tournée dans le même sens. 4. Dispositif suivant la revendication 2, caractérisé en ce que le raccord de tuyau (72))sur la plaque de raccordement de tuyaux (40) du râtelier (4) est recourbé de manière à ce que la bride d'extrémité(74) soit paral- lèle à la bride d'extrémité (48) et à ce que les sur- faces de liaison soient tournées dans le même sens. 5. Dispositif suivant la revendication 1; caracté- risé en ce quel'élément de conduit (5) est constitué de tronçons de tuyaux (58,60,62,64,66,68,70) reliés les uns aux autres par des cordons de soudure (56). 6. Dispositif suivant la revendication 1, caracté- risé en ce que l'élément de conduit (50) est recourbé en une pièce et, à ses extrémités, sont soudées les brides de tuyau (51 et 52) qui peuvent être accouplées. 7. Dispositif suivant la revendication 2 ou 3, caractérisé en ce que les brides de tuyau (51 et 52) de l'élément de conduit (50) sont soudées respectivement à un tronçon de tuyau en forme de coude (58,70). 8. Dispositif suivant la revendication 1, caracté- risé en ce quel'élément de conduit (50) présente un étrier de suspension. 9. Dispositif suivant la revendication 1, caractéri- sé en ce que les brides d'extrémité (48,54) des con- duits (46,41) à mettre en communication sont munies de dispositifs à écrou imperdable par complémentarité de forme. 10. Dispositif suivant la revendication 1, carac- térisé en ce que sur le pourtour des brides de tuyau (51,52) sont disposés respectivement deux dispositifs de blocage en position (76) parallèles à l'axe sous forme de barres, en ce que les axes longitudinaux des dispositifs de blocage en position (76) traversent les plans dans lesquels se trouve: la surface d'étanchéité des brides de tuyau (51,52), en ce que l'angle a formé à partir du centre de la bride de tuyau par les dis- positifs de blocage en position (76) est compris entre et 120 et en ce que la bissectrice de l'angle a s'étend verticalement dans le plan de la surface d'étanchéité.