Brevet FR2590190A1 — publié le 19870522

Lame en gradin pour une cisaille horizontale de faisceaux d'assemblages combustibles. L'invention concerne une lame en gradins pour une cisaille horizontale de faisceaux d'assemblages combustibles, qui comporte un magasin horizontal de réception d'un assemblage combustible,non démonté et à découperde réacteur nucléaire, l'assemblage com- bustible étant, pour le découpage, poussé pas à pas dans une ouverture du magasin devant laquelle la lame à gradin peut coulisser perpendiculairement à l'axe longitudinal de l'assemblage combustible, chaque tronçon de lame ayant une arête tranchante. Lorsque l'on découpe un faisceau complet d'assemblages combustibles précomprimé, à l'aide d'une cisaille pour faisceaux d'assemblages combustibles dans une installation de retraitement, il faut décou- per le faisceau d'assemblage combustibles avec une force de coupe aussi faible que possible pour obtenir de bonnes sections droites d'ouverture et pour mini- miser l'usure de la cisaille pour des faisceaux. Il est connu d'utiliser des lames en gradin pour des cisailles pour des faisceaux d'assemblages ccobus- tibles,qui sont constituées avec un grand nombre de gradins de lame. Le faisceau d'assemblages combus- tibles est ainsi découpé par poussées successives par de nombreux petits gradins. Les gradins de lame sont agencés en escalier Pendant la coupe, tous les gradins entrent en action en fonction du temps, de sorte que la force de coupe s'applique sur toute la surface du faisceau d'assemblages combustibles (bre- vet de la République Fédérale Allemande numéro 09 081). Il a bien fallu constater qu'une lame à gradins de ce type est soumise à une grande usure, car les sommets et les arêtes sont très fortement sollicités. Cela entraîne une durée de vie relativement petite de la lame à gradins. On a en outre constaté comme inconvénient que les sections droites d'ouverture des tronçons découpés descrayons combustibles étaient moins bonnes, car les gaines de crayons combustibles peuvent pénétrer dans les sommets et les arêtes des gradins de la lame. Or, pour bien se rendre maître du processus de dissolution du combustible nucléaire, il est nécessaire de maintenir les sections droites d'ouverture aussi peu écrasées que possible. L'invention vise à conformer une lame à gra- dins du type mentionné ci-dessus de manière qu'elle soit soumise à une usure plus faible et per- mette en même temps une bonne coupe avec une faible force de coupe du faisceau d'assemblages combustibles, les sections droites d'ouverture des gaines des crayons n'étant que peu écrasées ou n'étant pas écra- sées du tout. Suivant l'invention, la lame à gradins compor- te deux tranchants séparés l'un de l'autre par un gradin de manière à avoir des tronçons de lame dis- posés l'un au-dessus de l'autre, le tranchant du tron- çon de lame inférieur étant retrait sur le tranchant du tronçon de lame supérieur d'une hauteur de gradin qui correspond au moins à la largeur du faisceau d'assem- blages canmbustibles précomprimé, et le tranchant supérieur est plus haut ou plus long que le tranchant inférieur. Il est particulièrement avantageux que, grâce à l'invention, le tronçon inférieur de lame n'entre en action que lorsque le tronçon supérieur de lame a déjà découpé le faisceau d'assemblages combustibles. Grâce à cet agencement suivant l'invention, la force de coupe se concentre toujours seulement sur le tranchant d'une section de lame. Il en résulte que la force de coupe nécessaire est moindre. L'entrée en action successive des deux gradins de lame entrai- ne avantageusement une égalisation des pointes de force pendant l'action des deux tronçons de lame. Il s'ensuit une diminution dans l'ensemble de la valeur de la force que l'hydraulique doit appliquer sur le piston du vérin de coupe, en vue de découper un faisceau d'assemblages combustibles, ce qui se traduit à nouveau par une diminution du temps dont on a besoin pour effectuer une coupe. La hauteur du tranchant supérieur est supé- rieure à la moitié de l'ouverture du magasin. Le tran- chant inférieur a une hauteur qui est inférieure à la demi-hauteur de l'ouverture du magasin. Cette consti- tution dissymétrique des tranchants fait que le tranchant supérieur commence en-dessous de la moitié de l'ouverture du magasin et découpe une plus grande partie de la section droite du faisceau d'assemblages combustibles. Le tranchant intérieur découpe le reste de la section droite du faisceau d'assemblages com- bustibles. Cette mesure a une autre influence avantageu- se sur l'égalisation des forces de coupe des deux tranchants pendant le découpage. Cet effet est à attribuer au fait que le jeu entre la lame fixe et la lame à gradins augmente constamment pendant le dé- coupage, car le guidage du coulisseau subit vraisem- blablement un mouvement d'écartement. Cela entralne une diminution de la composante de cisaillement de la force de coupe et une augmentation de la composante de flexion qui ne contribue que d'une manière insi- gnifiante au découpage du faisceau d'assemblages combustibles. Le second tronçon de lame inférieur a ainsi, pendant le découpage, un jeu plus grand que le gradin de lame supérieur, mais découpe le nombre plus petit de crayons combustibles de l'assemblage combustible précomprimé et ne nécessite ainsi que la même hauteur de la force de coupe. Grâce à la minimisation avanta- geuse de la force de coupe sur la lame à gradins, on obtient une plus grande longévité de la lame à gradins, car des forces de coupe plus faibles emportent égale- ment une usure moindre. La plus grande longévité de la lame à gradins se traduit par une plus grande dis- ponibilité de l'installation. L'usure dans les orga- nes de commande du circuit hydraulique est également moindre. Suivant un mode de réalisation avantageux de l'invention, la hauteur du tranchant supérieur est égale à la demi-hauteur de l'ouverture du magasin, additionnée de 2 à 10 % de la hauteur totale de l'ou- verture du magasin. Dans ce cas, la force de coupe des deux tranchants est sensiblement égale et les sections droites d'ouverture sur tout le faisceau découpé d'assemblages combustibles ont une bonne qualité sen- siblement uniforme. La figure unique du dessin annexé illustre l'invention. Le bâti 1 de cisailles horizontales de fais- ceau d'assemblages combustibles comporte une ouverture de magasin 3 sensiblement carrée. Une lame à gradins 5,qui peut être alimentée sous pression et par laquelle les crayons combustibles du faisceau d'assemblages combustibles de réacteur nucléaire sont cisaillés sur la lame fixe 6, est montée coulissante devant cette ouverture de magasin. La lame à gradins 5 comporte un tronçon supé- rieur de lame 7 qui possède un tranchant 9. La hau- teur et la longueur du tranchant 9 est supérieure à la demi-hauteur de l'ouverture du magasin H de 2 à % de la hauteur totale de l'ouverture du magasin H. Le tronçon de lame 7 fait donc saillie par son tranchant 9 vers le bas, au-delà de la ligne médiane M horizontale de l'ouverture du magasin 3. La lame à gradins 5 comporte un tronçon de lame inférieur 11, en retrait par rapport au tronçon de lame supérieur 7. Le tronçon de lame 11 comporte un tranchant 13 dont la hauteur ou la longueur sont inférieures à la moitié de la hauteur de l'ouverture du magasin H. Le gradin "S" entre les deux tronçons de lame 7 et 11 correspond à la largeur du faisceau d'assemblages combustibles précomprimé à découper que l'on a renoncé à représenter ici. Le dispositif décrit fonctionne de la manière suivante. Pour le découpage, on alimente hydraulique- ment la lame à gradins 5 d'une manière en soi connue et on la fait coulisser vers la gauche vers l'ouver- ture du magasin 3. Le premier tronçon de lame 7 com- mence par son tranchant 9 à cisailler le faisceau __. d'assemblages combustibles. Lors de ce processus de cisaillement, le faisceau d'assemblages combustibles s'écarte légèrement vers la région intérieure. Après que le tronçon de lame supérieur 7 a traversé la lar- geur du faisceau d'assemblages combustibles précom- primé et a cisaillé les crayons combustibles se trou- vant dans la région supérieure, la suite est prise lors du mouvement ultérieur de la lame à gradins 5 par le tronçon inférieur de lame 11,qui vient alors effectuer une action de cisaillement par son tran- chant 13 et qui cisaille les crayons combustibles restants du faisceau d'assemblages combustibles. REVENDICATIONS 1. Lame en gradins pour une cisaille horizontale de faisceaux d'assemblages combustibles, qui compor- te un magasin horizontal de réception d'un assem- blage combustible,non démonté et à découper, de réac- teur nucléaire, l'assemblage combustible étant, pour le découpage, poussé pas à pas dans une ouverture du magasin devant laquelle la lame à gradins peut coulis- ser perpendiculairement à l'axe longitudinal de l'assemblage combustible, chaque tronçon de lame ayant une arête tranchante, caractérisée en ce que, la lame à gradins (5) comporte deux tranchants (9 et 13) séparés l'un de l'autre par un gradin (S) de manière à avoir des tronçons de lame (7, 11) dis- posés l'un au-dessus de l'autre, le tranchant (13) du tronçon de lame inférieur (11) est en retrait sur le tranchant (9) du tronçon de lame supérieur (7) d'une hauteur de gradin (S) qui correspond au moins à la largeur du faisceau d'assem-_ blages combustibles précomprimé, le tranchant supérieur (9) est plus haut ou plus long que le tranchant inférieur (13). 2. Lame à gradins suivant la revendication 1, caractérisée en ce que la hauteur du tranchant (9) supérieur est égale à la demi-hauteur (H) de l'ouver- ture du magasin, additionnée de 2 à 10 % de la hau- teur (H) totale de l'ouverture du magasin.