Brevet FR2561031A1 — publié le 19850913

Appareillage télécommandé échangeable destiné à l'exécution de procédés. L'invention concerne un appareillage télé- commandé échangeable, pour l'exécution de procédés, destiné à être mis en oeuvre dans une cellule pour l'exécution de procédés, notamment dans une cellule de grande capacité pour le retraitement de combusti- bles nucléaires épuisés, l'appareillage étant disposé dans un râtelier de réception des composants néces- saires aux procédés et pouvant être accouplé, par deux brides de tuyau, fixes et situées du côté du râtelier, par l'intermédiaire de deux brides de liaison qui leur sont propres, au conduit pour le milieu de travail, avec un élément d'accouplement, qui peut être relié par un raccord, situé du côté du râtelier, d'une canalisation auxiliaire électrique ou pneumatique, comme un conduit d'alimentation, un conducteur de commande ou similaire. Les installations de retraitement de matières combustibles nucléaires épuisées présentent, pour la réception de la partie nécessaire à la technique pour la mise en oeuvre de procédés, ce que l'on appelle des cellules chaudes de grande capacité. Dans ces cellules de grande capacité protégeant du rayonnement, les composants nécessaires à la mise en oeuvre des procédés sont places dans des échafaudages ou casiers 256 1 0 3 1 (dénommés des râteliers). Les travaux de maintien dans les cellules de grande capacité chargées par un rayonnement radio- actif doivent s'effectuer sans que des opérateurs aient à pénétrer dans les cellules. Les travaux d'en- tretien doivent donc être effectués par des machines de télémanipulation mobiles. Certains des appareillages pour l'exécution des procédés qui sont mis en oeuvre dans les canali- sations parcourues par le milieu de travail, ont une durée de fonctionnement limitée et doivent donc, autant que possible, pouvoir être remplacés complète- ment et disposes de manière à pouvoir être échangés facilement par les machines de télémanipulation mobi- les. Il est connu de disposer les composants nécessai- res aux procédés ou les appareillages nécessaires aux procédés dans la structure en râteliers de manière à pouvoir les monter et les démonter horizontalement ou verticalement. Ce démontage est effectué par télé- commande. Les composants nécessaires aux procédés ou les appareillages nécessaires aux procédés sont, à cet effet, munis de brides de raccordement qui peu- vent être desserrées, afin de permettre un échange complet.L'appareillage nécessaire aux procédés est relié, à l'état monté, à deux brides des tuyaux à re- lier, qui sont disposées fixes en position du côté du râtelier. Un grand nombre de tels appareillages pour la mise en oeuvre de procédés sont télécommandés ou téléalimentés par des canalisations auxiliaires ou de réglage. Les canalisations de commande et d'alimen- tation pour ces fonctions doivent être également dé- saccouplés et accouplés lors du démontage et du mon- tage des appareillages nécessaires aux procédés. Il faut accoupler et désaccoupler des canalisations pneumatiques et électriques entre le râtelier et l'appareillage pour les procédés. Pour permettre ceci, il est connu de fixer, à l'endroit de montage dans le râtelier et sur l'ap- pareillage pour les procédés, des éléments d'accouple- ment pour un accouplement rapide. C'est ainsi, par exemple, qu'une vanne d'arrêt pouvant être manoeuvrée par voie pneumatique a, à côté de ses deux brides de liaison pour la canalisation destinée au milieu, un raccord à air comprimé, qui peut être relié l'état.-.. monté à la manière d'un accouplement par enfichage, à un raccord pour l'air comprimé fixé en position du côté du râtelier. Ces emplacements distincts d'accouplement pour les canalisations auxiliaires pneumatiques et électri- ques, comme par exemple des canalisations de commande, d'alimentation et de surveillance, provoquent des difficultés en raison de leur positionnement, car leur disposition dans le râtelier et sur l'appareillage pour les procédés ne peut s'effectuer qu'avec une cer- taine tolérance. Lorsque l'on remplace un appareilla- ge pour les procédés, il n'est pas toujours simple, par exemple, d'obtenir la précision souhaitée pour le raccord d'air comprimé et on ne peut pas toujours par- venir à un accouplement sûr du conduit pour l'air comprimé. L'invention vise un appareillage pour exécuter des procédés du type mentionné cidessus, qui permet, lors d'un échange de l'appareillage pour les procédés, d'assurer un raccordement sûr, rapide et fiable, même de canalisations auxiliaires pneumatiques et électri- ques. Des canalisations de commande, d'alimentation et de surveillance, qui sont en relation directe avec la mise à disponibilité d'un appareillage pour les procédés représentant un composant à échanger doivent, lors de l'échange de l'appareillage pour les procé- dés, être reliées ou séparées, lors du processus de remplacement, sans stade de manipulation supplémen- taire. Suivant l'invention, le raccord de la cana- lisation auxiliaire est intégré à l'une des brides de tuyau situées du côté du ratelier et la partie d'accouplement de l'appareillage pour l'exécution de procédés est intégrée à la bride de liaison de l'appareillage associée à cette bride de tuyau. Grâce à l'invention, le processus d'accouple- ment des canalisations auxiliaires pneumatiques et électriques, par exemple d'un conduit pneumatique de fluide de commande sous pression, est effectué, ensem- ble avec le processus d'accouplement de l'une des deux brides de liaison de l'appareillage pour les procédés, par la bride de tuyau disposée de façon fixe en face du côté du râtelier. Si, suivant un perfectionnement avantageux de l'invention, chaque feuille de bride des brides re- liées l'une à l'autre présente, lorsque l'appareilla- ge pour l'exécution des procédés est à l'état monté, des perçages auxiliaires à recouvrement, qui sont constitués pour la réception de pièces d'accouplement complémentaires pour les conduits auxiliaires, on peut parvenir à une disposition simple des conduits d'arri- vée des canalisations pneumatiques et/ou électriques. Ces conduits d'arrivée sont introduits dans les per- çages auxiliaires de la feuille de bride. De préférence: - dans un raccord à brides, les parties d'accouplement complémentaires d'une canalisation au- xiliaire pneumatique et électrique sont disposées dans les feuilles de bride, dans des perçages auxiliai- res qui se font face; - dans l'une des deux brides de liaison de l'appareillage, est disposée une partie d'accouple- ment pneumatique et, dans l'autre bride de liaison, une partie de liaison par enfichage électrotechnique, les parties d'accouplement complémentaires correspon- dantes étant disposées dans les brides de tuyau si- tuées du côté du râtelier et appliquées lors du montage; - les perçages auxiliaires disposés dans les feuilles de bride présentent des parties élargies et/ ou des parties évasées qui sont dirigées vers les surfaces de liaison et dans lesquelles les raccords ou les parties d'accouplement des canalisations auxi- liaires s'appliquent par un rebord annulaire sur la base des parties élargies ou des parties évasées; - la partie de raccordement de la bride de tuyau située du côté du râtelier est munie d'un cône intérieur dans lequel fait saillie, avec étanchéité de surface, un cône extérieur du conduit pneumatique de la partie d'accouplement de l'appareillage pour les procédés. Les emplacements d'accouplement des canalisa- tions auxiliaires, comme des conduits de commande ou d'alimentation, ou similaires, sont placés dans les feuilles de bride des brides à relier les unes aux autres. En reliant ces brides, on relie ensemble auto- matiquement les parties d'accouplement des canalisa- tions auxiliaires quand l'appareillage pour les procé- dés est monté. On a donc ainsi besoin de moins d'opé- rations de télémanipulation. On n'a pas besoin de guidage supplémentaire pour l'accouplement des canalisations auxiliaires. Le centrage du raccord à brides assume également cette fonction. Un autre avantage essentiel de l'invention est que, grâce à la constitution de l'invention, les espaces libres à l'intérieur de la structure du rate- lier deviennent plus importants. En plaçant les em- placements d'accouplement des canalisations auxiliai- res dans la bride de raccordement et dans la bride de tuyau correspondante, on ménage ailleurs des espaces utilisables. On n'a plus besoin d'emplacements d'ac- couplement décentrés pour des composants de remplace- ment. Au dessin annexé, donné uniquement à titre d'exemple: la figure 1 représente un raccord à brides entre l'appareillage pour les procédés et une bride de tuyau située du côté du râtelier, la figure 2 est une vue en plan du raccord à brides destinée à représenter la configuration des trous, la figure 3 est une vue partielle en coupe d'une liaison par enfichage pour l'électrotechnique qui est intégrée aux brides, la figure 4 est une vue partielle en coupe de l'accouplement intégré par enfichage pour un raccord pneumatique, et la figure 5 est une représentation schémati- que de l'appareillage pour les procédés et des brides de tuyaux situées du côté du râtelier, ainsi que des conduits existants. La figure 1 représente le raccord à brides à l'état boulonné. La bride de tuyau 7, située du côté du râtelier, est alignée avec la bride de liaison 8 de l'appareillage pour les procédés, qui n'est pas représenté ici. L'alignement de la bride de tuyau 7 sur la bride de liaison 8, pour obtenir la coïnciden- ce du conduit 8 et de la configuration des perçages, est obtenu par un boulon de centrage 9 qui, par des perçages de centrage 11 et 12 alignés, pénètre dans les feuilles de bride 13, 14 de la bride de tuyau 7 et de la bride de liaison 8. Des boulons 15 maintiennent ensemble les deux brides 7 et 8 reliées entre elles en enfermant une garniture d'étanchéité de bride 16 annulaire. Il est prévu quatre boulons 15 qui sont dis- posés dans des perçages traversants 17 et 18 et qui sont vissés dans des douilles femelles 19 situées du côté arrière. Les douilles femelles 19 sont empêchées de tourner et de tomber par une platine de maintien 21. La platine de maintien 21 est maintenue, par une vis 22, sur le côté arrière de la bride de tuyau 7. Les brides 7 et 8 présentent une configura- tion de perçages identique en coincidence. Outre les perçages de centrage et de passage 11, 12 et 17, 18, les brides 7 et 8 présentent trois perçages auxiliai- res 23 qui sont décalés les uns par rapport aux autres de 90 . Dans l'un des trois perçages auxiliaires 23, qui est opposé au boulon de centrage 9, se trouve la vis 22 qui bloque la platine 21. Les deux autres perçages auxiliaires 23 oppo- sés sont munis, d'une part, d'un accouplement pneuma- tique par enfichage 24 (figure 4) et, d'autre part, d'une liaison par enfichage 25 électrotechnique (figu- re 3). Les parties complémentaires de l'accouplement sont disposées en regard dans les brides 7 et 8. L'accouplement pneumatique par enfichage 24, représenté à la figure 4, est disposé dans les perça- ges auxiliaires 23 en coïncidence des feuilles de bride 13 et 14 des brides 7 et 8. Dans la feuille de bride 14, le perçage 23 présente une partie élargie 26 tournée vers la surface intérieure de la bride 8 et dans laquelle l'extrémité d'une canalisation auxi- liaire 27 pneumatique s'applique par un rebord annu- laire 28 contre le fond de la partie élargie 26. A partir du rebord annulaire 28, le conduit tubulaire 27 présente une extrémité 29 se rétrécissant conique- ment, qui fait saillie, en passant par le plan de liaison 30 des deux brides 7 et 8, dans une partie de réception 31 conique d'une extrémité 32 d'une cana- lisation auxiliaire pneumatique, laquelle, dans une partie élargie 33 du perçage auxiliaire 23 ménagé dans la feuille de bride 13 de la bride 7, est appuyée sur le fond par un rebord annulaire 34. La liaison électrotechnique par enfichage 25 (figure 3) présente également des perçages auxiliai- res 23 qui ont des parties élargies 41 tournées res- pectivement vers les surfaces de liaison des brides. Dans le perçage auxiliaire 23 de la feuille de bride 14, se trouve une fiche électrique male 43 qui s'ap- plique, par un rebord 44 annulaire, sur le fond de la partie élargie 42. Les contacts d'enfichage 45 de la fiche électrique male 43 pénètrent, en passant par le plan de liaison 30 du raccord à brides, dans une prise femelle électrique 46 qui est appliquée également par un rebord annulaire 47 dans la partie élargie 45 du perçage auxiliaire 23 ménagé dans la feuille de bride 13. La prise femelle 46 est munie de contacts 48 con- formés de manière adéquate. L'installation fonctionne de la manière suivante. Lorsque l'on remplace l'appareillage pour l'exécution des procédés 51, on déboulonne les deux raccords à brides 7, 8 et 52, 53 avec le conduit 54 de la structure de rêtelier (figure 5), et on sort l'appareillage pour les procédés du râtelier. Ce faisant, on défait nécessairement l'accouplement pneu- matique par enfichage 24 et la liaison électrotechni- que par enfichage 25. L'accouplement pneumatique par enfichage 24 et la liaison électrotechnique par en- fichage 25 sont associés ici, en vue de l'explication d'autres modifications respectivement à l'un des deux raccords à brides 7, 8 et 52, 53. Grâce à l'accouplement pneumatique par enfi- chage 24, une canalisation auxiliaire 32 pneumatique disposée fixe en position dans le râtelier est reliée à un conduit auxiliaire 27 pneumatique se trouvant sur l'appareillage pour les procédés, et s'étendant parallèlement au tronçon de conduit 59 compris entre l'appareillage pour les procédés 51 et la bride de liaison 52. Grace à la liaison électrotechnique par enfichage 25, une canalisation auxiliaire 61 électri- que du ratelier est reliée à une canalisation auxiliai- re 62 électrique qui s'étend, parallèlement au coude du tuyau 63, entre la bride de liaison 8 et l'appa- reillage pour les procédés 51. Lors du montage d'un appareillage pour les procédés 51 dans la structure du râtelier, l'appareil- lage pour les procédés 51 est amené par télémanipula- tion avec les deux brides de liaison 8 et 52, contre les brides de tuyaux 7 et 53 situées du côté du râte- lier et est centré par un boulon de centrage 9, qui passe dans les perçages traversants 11 et 12. Les raccords à brides 7, 8 et 52, 53 sont fixés par les boulons 15. Pendant l'assemblage centré des raccords à brides 7, 8 et 52, 53, le talon d'extrémité 29 conique de l'accouplement pneumatique par enfichage 24 glisse dans la pièce d'extrémité de réception 31 et les contacts d'enfichage 45 de la fiche mâle 43 de la liaison électrique par enfichage 25 dans la prise électrique femelle 46. L'accouplement ou la liaison de l'accouplement pneumatique par enfichage 24 et de la liaison électrique par enfichage 25 s'effectue nécessairement sans stade de manipulation supplémen- 256103 1 taire lors de la liaison des brides 7 et 8 et 52 et 53. REVENDICATIONS 1. Appareillage télécommandé échangeable, pour l'exécution de procédés, destiné à être mis en oeuvre dans une cellule pour l'exécution de procédés, notamment dans une cellule de grande capacité pour le retraitement de combustibles nucléaires épuisés, l'appareillage étant disposé dans un râtelier de ré- ception des composants nécessaires aux procédés et pouvant être accouplé, par deux brides de tuyau, fixes et situées du côté du ratelier, par l'intermédiaire de deux brides de liaison qui leur sont propres, au conduit pour le milieu de travail, avec un élément d'accouplement, qui peut être relié par un raccord, situé du côté du ratelier, d'une canalisation auxi- liaire électrique ou pneumatique, comme un conduit d'alimentation, un conducteur de commande ou similaire, caractérisé en ce que le raccord (31 et 46) de la ca- nalisation auxiliaire (32) est intégré à l'une des brides de tuyau (7 et 53) situées du côté du râtelier et la partie d'accouplement (29 et 43) de l'appareil- lage.(51) pour l'exécution de procédés est intégrée à la bride de liaison (8 et 52) de l'appareillage (51) associée à cette bride de tuyau (7 et 53). 2. Appareillage suivant la revendication 1, caractérisé en ce que chaque feuille de bride (13 et 14) des brides (7, 8 et 52, 53) reliées l'une à l'autre présente, lorsque l'appareillage (51) pour l'exécution des procédés est à l'état monté, des perçages auxiliaires (23) à recouvrement, qui sont constitués pour la réception de pièces d'accouple- ment complémentaires pour les canalisations auxi- liaires. 3. Appareillage suivant la revendication 2, caractérisé en ce que dans un raccord à brides (7, 8), les parties d'accouplement (29, 31 et 43, 46) complémentaires d'une canalisation auxiliaire pneuma- ticue et d'une canalisation auxiliaire électrique sont disposées dans les feuilles de bride (13, 14), dans des perçages auxiliaires (23) opposés. 4. Appareillage suivant la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que, dans l'une des deux brides de liaison (52) de l'appareillage (51), est disposée une partie d'accouplement pneumatique et, dans l'au- tre bride de liaison (8), une partie de liaison par enfichaae électrotechnique, et en ce que les parties d'accouplement complémentaires correspondantes sont disposées dans les brides de'tuyau (7 et 52) situées du côté du râtelier et appliquées lors du montage. 5. Appareillage suivant l'une des revendica- tions 1 à 4, caractérisé en ce que les perçages auxi- liaires (23) disposés dans les feuilles de bride (13 et 14) présentent des parties élargies (26, 33) et/ ou des parties évasées (41, 42) qui sont dirigées vers les surfaces de liaison et dans lesquelles les raccords (31, 46) ou les parties d'accouplement (29, 43) des canalisations auxiliaires s'appliquent par un rebord annulaire (28, 34, 44, 47) sur la base des parties élargies ou des parties évasées. 6. Appareillage suivant l'une des revendica- tions 1 à 5, caractérisé en ce que la partie de rac- cordement (31) de la bride de tuyau située du côté du râtelier est munie d'un cône intérieur dans lequel fait saillie, avec étanchéité de surface, un cône ex- térieur (29) du conduit pneumatique (27, 28) de la partie d'accouplement (29) de l'appareillage pour les procédés.