Brevet FR3007568A1 — publié le 20141226

OUTIL DE MANIPULATION D'UN ASSEMBLAGE COMBUSTIBLE ET DE SES ACCESSOIRES, ET PROCEDE DE CENTRAGE DUDIT OUTIL PAR RAPPORT AUDIT ASSEMBLAGE COMBUSTIBLE DOMAINE TECHNIQUE La présente invention se rapporte au secteur technique des assemblages combustibles de l'industrie nucléaire, et notamment ceux placés dans une alvéole de stockage. L'invention concerne un outil de manipulation d'un tel assemblage et de ses accessoires, parmi lesquels un grappin de manutention destiné à la préhension de l'assemblage, mais également la grappe bouchon et la grappe poison. L'invention concerne également un procédé de centrage de ces outils par rapport audit assemblage combustible. ETAT ANTERIEUR DE LA TECHNIQUE Il est connu de l'état de la technique d'utiliser un grappin de manutention pour la préhension d'un assemblage combustible placé dans une alvéole de stockage. On connait également des outils destinés à assurer la manutention de la grappe bouchon et de la grappe poison, venant également au voisinage d'un assemblage de combustibles. L'assemblage combustible concerné présente, d'une manière connue, une tête munie de moyens de préhension, et au moins un orifice de centrage orienté verticalement. Les outils comprennent, quant à eux, et toujours d'une manière connue, une platine ou une 25 pièce massive usinée, horizontale, susceptible de venir en regard de la tête de l'assemblage combustible, et éventuellement des moyens d'accroches complémentaires aux moyens de préhension de l'assemblage combustible. La platine ou la pièce massive usinée comprend au moins un doigt de positionnement orienté verticalement, et destiné, lorsque l'outil descend en direction de la tête, à pénétrer dans l'orifice correspondant de ladite tête de 30 l'assemblage, afin de réaliser un centrage de l'outil par rapport à l'assemblage combustible. Cependant, lorsque le doigt de positionnement n'est pas parfaitement aligné avec l'orifice de centrage, la tête de l'assemblage, ou bien l'orifice de centrage peuvent être 35 endommagés par la descente du doigt. Le dommage se présente sous la forme d'un 20 marquage de la tête de l'assemblage combustible en périphérie directe de l'orifice de centrage. Ce dommage peut aller jusqu'à refouler de la matière dans ledit orifice. Un tel défaut peut engendrer des situations incidentelles lorsque l'assemblage combustible est en cuve. EXPOSE DE L'INVENTION L'un des buts de l'invention est donc de remédier à ces inconvénients en proposant un outil de manipulation perfectionné d'un assemblage combustible et de ses accessoires, pour 10 permettre un centrage optimal dudit outil par rapport à l'assemblage combustible placé dans une alvéole de stockage. Un tel outil permet ainsi d'éviter d'endommager la tête dudit assemblage avec le doigt de positionnement dont il est muni. 15 A cet effet, il a donc été mis au point un outil de manipulation d'un assemblage combustible et de ses accessoires, et plus particulièrement un interface de l'outil avec l'assemblage combustible placé dans une alvéole de stockage, située dans le bâtiment combustible. L'assemblage combustible concerné présente, d'une manière connue, une tête 20 munie de moyens de préhension, et d'au moins un orifice de centrage orienté verticalement. L'interface de l'outil comprend, quant à lui, une platine horizontale ou une pièce massive usinée susceptible de venir se positionner en regard de la tête de l'assemblage combustible. Il peut également comprendre des moyens d'accroche complémentaires aux moyens de préhension de l'assemblage combustible. La platine ou la 25 pièce massive usinée comprend au moins un doigt de positionnement orienté verticalement, et destiné, lorsque la platine descend vers la tête, à pénétrer dans l'orifice correspondant de ladite tête. Cependant, et conformément à l'invention, l'interface de l'outil comprend au moins un 30 moyen de pré-centrage positionné sensiblement au voisinage de l'extrémité inférieure de l'outil. Le moyen de pré-centrage est destiné à réaliser le centrage de l'outil par rapport à l'alvéole de stockage, avant que le doigt de positionnement soit sensiblement aligné avec l'orifice de centrage de la tête de l'assemblage, et pénètre sans encombre dans ledit orifice de centrage. 35 De cette manière, on réalise un pré-centrage dynamique de la position de l'outil par rapport à l'alvéole de stockage pour assurer le bon alignement de l'outil par rapport à l'assemblage combustible, et plus particulièrement du doigt de positionnement de l'outil par rapport à l'orifice de centrage de la tête de l'assemblage combustible. Cette configuration permet d'éviter tout endommagement de la tête de l'assemblage combustible et notamment des orifices de centrage. Selon une forme de réalisation particulière de l'invention, au moins un moyen de pré-centrage est agencé sur le doigt de positionnement, et avantageusement, un deuxième 10 moyen de pré-centrage est agencé notamment sur un second doigt de positionnement. Cela permet un centrage optimal de l'outil par rapport à l'alvéole de stockage et donc par rapport à l'assemblage combustible considéré. Le positionnement du moyen de pré-centrage sur le doigt de positionnement permet également d'avoir la possibilité de 15 remplacer les anciens doigts des outils (type fixes ou rétractables), par des doigts comprenant de tels moyens de pré-centrage pour assurer la nouvelle fonction de centrage sans avoir à changer tout l'outil. De préférence, le moyen de pré-centrage se présente sous la forme d'un moyen élastique, 20 tel qu'un ressort à lame, apte à entrer en contact avec au moins une paroi interne de l'alvéole de stockage. De préférence, le ressort à lame souple est fixé verticalement et par ses deux extrémités à une partie de l'outil, la partie centrale du ressort à lame faisant saillie latéralement par 25 rapport à ladite partie de l'outil sur laquelle il est fixé. Par exemple, si le ressort à lame souple est fixé sur un doigt de positionnement et que ce doigt se présente sous la forme d'une tige cylindrique prolongée par une portion tronconique, le ressort à lame souple est fixé verticalement et par ses deux extrémités à la 30 paroi de la tige cylindrique, et la partie centrale du ressort à lame fait saillie latéralement par rapport à l'enveloppe externe définie par ce doigt de positionnement. La fixation spécifique des ressorts à lames souples est telle, qu'en cas de rupture de ceux-ci, il n'y a pas génération de corps migrants pouvant aussi engendrer des situations 35 incidentelles lorsque l'assemblage combustible est en cuve. L'invention concerne également un procédé de centrage d'un outil de manipulation d'un assemblage combustible et de ses accessoires par rapport audit assemblage combustible placé dans une alvéole de stockage. Le procédé comprend, d'une manière connue, une étape de centrage dudit outil par rapport audit assemblage combustible, consistant à insérer au moins un doigt de positionnement que comprend l'outil, dans un orifice de centrage que comprend l'assemblage combustible. Selon l'invention, le procédé comprend une étape préalable de pré-centrage de l'outil par rapport à l'alvéole de stockage. Cette étape de pré-centrage permet d'aligner le ou les 10 doigts de positionnement de l'outil avec le ou les orifices de centrage de la tête de l'assemblage combustible de sorte à éviter tout endommagement. Selon une forme de réalisation particulière, l'étape de pré-centrage est effectuée par le contact d'au moins un moyen de pré-centrage que comprend l'outil, avec au moins une 15 paroi interne de l'alvéole de stockage. BREVE DESCRIPTION DES DESSINS D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront clairement de la 20 description qui en est réalisée ci-après, à titre indicatif et nullement limitatif, en référence aux figures annexées dans lesquelles : - la figure 1 est une vue schématique d'un outil de manutention de l'art antérieur, en regard de la tête d'un assemblage combustible placé dans une alvéole de stockage ; 25 - la figure 2 est une vue schématique d'un outil de de manutention selon l'invention, en regard de la tête d'un assemblage combustible placé dans une alvéole de stockage ; 30 - la figure 3 est une vue schématique d'un doigt de positionnement d'un outil de manutention, ledit doigt étant muni de moyens de pré-centrage conformes à l'invention. EXPOSE DETAILLE DE L'INVENTION 35 La figure 1 représente un outil de manutention (1) de l'état de la technique, bien connu de l'homme du métier, de sorte qu'il ne sera pas décrit en détail. Cet outil (1) est, par exemple, destiné à la préhension d'un assemblage combustible (2) placé dans une alvéole de stockage (3), notamment d'un coeur de réacteur nucléaire. Cependant, cet outil pourrait également être destiné à manutentionner une grappe bouchon ou une grappe poison, également en coopération avec un assemblage combustible, lorsque ce dernier est positionné dans une alvéole de stockage. L'assemblage combustible (2) est également bien connu de l'état de la technique et présente une tête (2a) munie, de moyens de préhension (non représentés), et d'au moins un orifice de centrage (2b) orienté verticalement. L'outil (1) comprend alors, d'une manière générale, une platine horizontale (la), susceptible de venir en regard de la tête (2a) de l'assemblage combustible (2), et des moyens d'accroche (non représentés) complémentaires aux moyens de préhension de l'assemblage combustible (2)., lorsque ledit outil est un grappin de manutention de l'assemblage combustible. Pour le centrage de l'outil (1) avec la tête (2a) de l'assemblage (2), ladite platine (la) comprend au moins un doigt de positionnement (4) orienté verticalement. Ce doigt de positionnement (4) est destiné, lorsque la platine (la) descend en direction de la tête (2a), à pénétrer dans l'orifice (2b) correspondant de ladite tête (2a) pour réaliser le centrage proprement dit. Cet état de la technique présente l'inconvénient que si le doigt de positionnement (4) n'est pas aligné avec l'orifice de centrage (2b), la tête (2a) de l'assemblage combustible (2) et 25 l'orifice de centrage (2b) peuvent être endommagés par ledit doigt de positionnement (4). La figure 2 représente un outil de manutention (1) perfectionné selon l'invention, pour remédier à cet inconvénient 30 Cet outil (1) est similaire à celui de l'état de la technique de sorte qu'il n'est pas non plus décrit en détail. Cet outil (1) est perfectionné en ce qu'il comprend des moyens de pré-centrage (5) positionnés sensiblement au voisinage de son extrémité inférieure. Ces moyens de pré-centrage (5) sont destinés à réaliser le centrage de l'outil (1) par rapport 35 à l'alvéole de stockage (3), avant que le doigt de positionnement (4) pénètre dans l'orifice de centrage (2b). Les moyens de pré-centrage (5) se présentent sous la forme de moyens élastiques apte à entrer en contact avec au moins une paroi interne de l'alvéole de stockage (3). Typiquement, ces moyens élastiques sont constitués de lames ressort, destinées à venir prendre appui contre la ou les parois internes de l'alvéole de stockage. En référence à la figure 3, le doigt de positionnement (4) se présente sous la forme d'une tige cylindrique prolongée par une portion tronconique. Les moyens élastiques sont des ressorts à lames souples (5a). Ceux-ci sont notamment fixés verticalement, et par leurs deux extrémités, à la tige cylindrique du doigt de positionnement (4). La partie centrale du ressort à lame fait saillie latéralement par rapport à l'enveloppe externe définie par ledit doigt de positionnement (4). En référence à la figure 2, un deuxième ressort à lame souple (5a) est fixé, de la même manière, sur une partie (6) de l'outil (1), sur un second doigt de positionnement, par 15 exemple opposé au premier doigt de positionnement (4). Le nombre de moyens de pré-centrage (5) n'est pas limitatif Ainsi, lors de l'utilisation de l'outil de manutention (1) selon l'invention, celui-ci descend jusqu'à arriver en regard de la tête (2a) de l'assemblage combustible (2). Les ressorts à 20 lames souples (5a) réalisent un premier centrage de l'outil (1) par rapport à l'alvéole de stockage (3) en butant contre ses parois internes. Cela permet notamment d'aligner le ou les doigts de positionnement (4) de l'outil (1) avec le ou les orifices de centrage (2b) de la tête (2a) de l'assemblage combustible (2) et d'éviter tout risque d'endommagement ultérieur. 25 Comme il ressort de ce qui précède, l'invention fournit bien un outil de manutention (1) et un procédé de centrage de celui-ci par rapport à un assemblage combustible (2) placé dans une alvéole de stockage (3) permettant d'éviter tout risque d'endommagement de la tête (2a) de l'assemblage combustible (2). 30 REVENDICATIONS1. Outil de manutention et de manipulation (1) d'un assemblage combustible (2) et de ses accessoires, ledit assemblage combustible étant placé dans une alvéole de stockage (3), et présentant une tête (2a) munie de moyens de préhension, et d'au moins un orifice de centrage (2b) orienté verticalement, ledit outil (1) comprenant une platine horizontale (la) ou une pièce massive usinée, susceptible de venir en regard de la tête (2a) de l'assemblage combustible (2), ladite platine (la) ou pièce massive usinée comprenant au moins un doigt de positionnement (4) orienté verticalement, et destiné, lorsque la platine (la) ou pièce massive usinée descend en direction de la tête (2a), à pénétrer dans l'orifice (2b) correspondant de ladite tête (2a), caractérisé en ce qu'il comprend au moins un moyen de pré-centrage (5) positionné sensiblement au voisinage de son extrémité inférieure, et destiné à réaliser le centrage de l'outil (1) par rapport à l'alvéole de stockage (3), préalablement à la pénétration du doigt de positionnement (4) dans l'orifice de centrage (2b). 2. Outil de manutention et de manipulation (1) d'un assemblage combustible (2) et de ses accessoires selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'au moins un moyen de pré-centrage (5) est agencé sur le doigt de positionnement (4). 3. Outil de manutention et de manipulation (1) d'un assemblage combustible (2) et de ses accessoires selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'un deuxième moyen de pré-centrage (5) est agencé sur une partie (6) de l'outil, et notamment sur un second doigt de positionnement. 4. Outil de manutention et de manipulation (1) d'un assemblage combustible (2) et de ses accessoires selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le moyen de pré-centrage (5) se présente sous la forme d'un moyen élastique apte à entrer en contact avec au moins une paroi interne de l'alvéole de stockage (3). 5. Outil de manutention et de manipulation (1) d'un assemblage combustible (2) et de ses accessoires selon la revendication 4, caractérisé en ce que le moyen élastique est un ressort à lame souple (5a). 35 6. Outil de manutention et de manipulation (1) d'un assemblage combustible (2) et de ses accessoires selon la revendication 5, caractérisé en ce que le ressort à lame souple (5a) est fixé verticalement et par ses deux extrémités à une partie de l'outil (1), la partie centrale du ressort à lame faisant saillie latéralement par rapport à ladite partie l'outil (1) sur laquelle il est fixé. 25 30 407. 8. 9. 10. Outil de manutention et de manipulation (1) d'un assemblage combustible (2) et de ses accessoires selon l'une des revendications 1 à 6, ledit outil étant un grappin de préhension d'un assemblage combustible, et étant munis de moyens d'accroche complémentaires aux moyens de préhension de l'assemblage combustible (2). Outil de manutention et de manipulation (1) d'un assemblage combustible (2) et de ses accessoires selon l'une des revendications 1 à 6, ledit outil étant une grappe, notamment bouchon ou poison. Procédé de centrage d'un outil de manutention (1) par rapport à un assemblage combustible (2) placé dans une alvéole de stockage (3), ledit procédé comprenant une étape de centrage dudit outil (1) par rapport audit assemblage combustible (2), consistant à insérer au moins un doigt de positionnement (4) que comprend l'outil (1), dans un orifice de centrage (2b) que comprend l'assemblage combustible (2), caractérisé en ce qu'il comprend une étape préalable de pré-centrage de l'outil (1) par rapport à l'alvéole de stockage (3). Procédé de centrage selon la revendication 9, caractérisé en ce que l'étape de pré-centrage est effectuée par le contact d'au moins un moyen de pré-centrage (5) que comprend l'outil (1), avec au moins une paroi interne de l'alvéole de stockage (3).