BE1005585A3 - Procede d'assemblage d'un jeu de combustible nucleaire et equipement pour ce procede. - Google Patents

Procede d'assemblage d'un jeu de combustible nucleaire et equipement pour ce procede. Download PDF

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BE1005585A3
BE1005585A3 BE9200913A BE9200913A BE1005585A3 BE 1005585 A3 BE1005585 A3 BE 1005585A3 BE 9200913 A BE9200913 A BE 9200913A BE 9200913 A BE9200913 A BE 9200913A BE 1005585 A3 BE1005585 A3 BE 1005585A3
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BE
Belgium
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fuel
grids
fuel rods
assembling
equipment
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BE9200913A
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Yoshida Masashi
Sando Akio
Oyama Junichi
Ohuchi Tous Quatre C Katsunori
Original Assignee
Mitsubishi Nuclear Fuel
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    • G21NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
    • G21CNUCLEAR REACTORS
    • G21C3/00Reactor fuel elements and their assemblies; Selection of substances for use as reactor fuel elements
    • G21C3/30Assemblies of a number of fuel elements in the form of a rigid unit
    • G21C3/32Bundles of parallel pin-, rod-, or tube-shaped fuel elements
    • G21C3/334Assembling, maintenance or repair of the bundles
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Abstract

La présente invention présente un procédé et un équipement d'assemblage d'un jeu de combustible, ne provoquant pas de dégradations de surface sur les surfaces des barres de combustible, ni de distorsions provoquées par des contraintes résiduelles. Ces problèmes proviennent du procédé d'insertion des barres de combustible dans les grilles, et de la séquence de fixation des tubes de guidage des barres de contrôle. Dans le procédé classique, les tubes de guidage sont fixés aux grilles respectives en premier lieu et les barres de guidage sont insérées dans les grilles alors que les mécanismes de maintien (tels que la force d'un ressort contre une bosse formée sur la paroi de la grille) sont activés. Dans le procédé d'assemblage inventé, les ressorts sont tout d'abord désactivés et les barres de combustible sont insérées dans les grilles. Une fois que l'assemblage est rigidifié avec toutes les barres de combustible en place et fixée fermement aux grilles, les tubes de guidage des barres de contrôle sont insérés dans les grilles et les tubes sont fixées rigidement aux grilles respectives. En effectuant l'opération d'assemblage dans la séquence ci-dessus,...

Description


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   Procédé d'assemblage d'un jeu de combustible nucléaire et équipement pour ce procédé 
La présente invention concerne un procédé d'assemblage d'un jeu de combustible nucléaire et un équipement destiné à effectuer une telle tâche. 



  Des jeux de combustible tels que ceux divulgués dans le brevet US-5 068 081 illustré en figure 7 sont connus. 



  Dans cette figure, les références numériques 1 et 2 désignent respectivement un nez supérieur et un nez inférieur qui sont disposés verticalement et écartés en opposition, et entre le nez supérieur 1 et le nez inférieur 2 un grand nombre de tubes 3 de guidage de barres de contrôle (ci-dessous désignés sous le terme de tubes de guidage 3) sont rigidement fixés, et dans la section médiane des conduites de guidage 3 pour barres de contrôle, un ensemble de grilles 4 sont disposées verticalement et écartées l'une de l'autre. 



  Les grilles 4 sont, comme représenté en figure 8,9 et 10, constituées d'un ensemble de bandes 7 constituées de fines bandes métalliques présentant des fentes 8 à intervalles réguliers dans la direction longitudinale. En insérant par leur propre fentes 8 les bandes 7 dans les fentes 8 d'autres bandes 7, on forme un ensemble d'espaces de cellules 5 de grille (ci-dessous désignées sous le terme de cellules 5 de grille). La barre de combustible 6 est maintenue fermement dans la cellule 5 à l'aide d'une paire de moyens de retenue constitués par une bosse 9 et un ressort 10 disposés sur des parois opposées.

   La barre de combustible 6 insérée dans une cellule de grille 5 est comprimée contre les bosses 9 par les ressorts 10, comme illustré en figure 10, grâce à quoi la barre de combustible 6 est maintenue fermement par les ressorts 10. 

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 Le procédé classique d'assemblage d'un tel jeu de combustible est décrit cidessous en référence à la figure 11. 



  Tout d'abord, les grilles 4 sont positionnées à un certain intervalle mutuel (positionnement des grilles). Les tubes de guidage 3 sont insérés dans les cellules 5 prescrites et correspondantes de chacune des grilles 4 et sont alors rigidement fixés aux grilles 4 par évasure. Ensuite, les barres de combustible 6 sont insérées dans les cellules 5 prescrites et correspondantes de chacune des grilles 4, en glissant les barres 6 contre les ressorts 10 et les bosses 9. Les barres 6 sont ainsi fixées dans les cellules 5 via la force de compression exercée par les ressorts 10 et les bosses 9. Lorsque toutes les barres 6 sont insérées dans les cellules 5, le nez supérieur 1 et le nez inférieur 2 sont montés rigidement aux extrémités opposées des tubes de guidage respectifs 3. 



  Dans le procédé classique d'assemblage décrit ci-dessus, les barres 6 sont insérées dans les espaces des cellules   5 par : glissement   sur le dispositif de maintien (constitué des bosses 9 et des ressorts 10) après que les tubes de guidage 3 aient été fixés rigidement aux grilles 4. Du fait de cette procédure, les tubes de guidage 3 sont exposés à des forces de compression légèrement non uniformes transmises par les barres de combustible 6 aux grilles 4. Des explications détaillées supplémentaires sont fournies dans les modes de réalisation préférés de l'invention, mais il suffira de dire que chacune des contributions de la présente invention a pour effet que le jeu terminé présente très peu de distorsions, ce qui est une conséquence du procédé inventé d'assemblage du jeu de combustible. 



  La présente invention fut effectuée en tenant compte des problèmes associés au procédé classique d'assemblage du jeu de combustible, et un de ses objets est de proposer un procédé d'assemblage du jeu de combustible qui empêche la création de torsion dans le jeu tel que décrit ci-dessus et de proposer un équipement destiné à effectuer cette tâche. 



  Selon un procédé d'assemblage d'un jeu de combustible proposé dans la présente invention, les ressorts formés sur la paroi de la cellule et débordant dans l'espace de la cellule sont désactivés à l'aide d'un moyen de clavette destiné à désactiver 

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 les moyens de retenue, et une barre de combustible est alors insérée dans la grille. A ce moment, le moyen de clavette est enlevé de la cellule pour que les ressorts soient activés et fournissent un soutien ferme des barres de combustible dans la grille. L'étape suivante consiste à insérer des tubes de guidage des barres de contrôle dans les cellules prescrites de la grille et de fixer rigidement le tube de guidage de la barre de contrôle à la grille.

   En suivant la procédure décrite, il devient possible d'éviter l'introduction de contraintes non uniformes dans les tubes de guidage, ce qui empêche les distorsions de l'ensemble du jeu de combustible. 



  Dans ce qui suit, les explications sur l'équipement destiné à l'assemblage d'un jeu de combustible sont basées sur le déplacement des barres de combustible représentées en figures 1 et 4 de la gauche vers la droite dans le dessin. Le côté entrée (gauche) est défini comme étant le côté par lequel les barres de combustible pénètrent dans un objet et le côté de sortie (droit) est défini comme 
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 , ; étant le côté par lequel les barres de combustibles en sortent. 



  " L'équipement d'assemblage du jeu de combustible de la présente invention comprend : (a) un magasin à barres de combustible qui maintient un ensemble de barres de combustible parallèles en position horizontale avant leur insertion dans les grilles ; (b) un moyen d'entraînement disposé du côté entrée du magasin de barres de combustible, pour entraîner les barres de combustible hors du magasin de barres de combustible et insérer les barres de combustible dans les grilles ; (c) un ensemble de cadres de soutien régulièrement espacés disposés à l'extérieur du côté sortie du magasin de barres de combustible, lesdits cadres soutenant des grilles de manière à ce que l'ouverture des grilles soit située en face du magasin de barres de combustible ;

   (d) des moyens de guidage régulièrement espacés disposés du côté entrée de chacun des nombreux cadres de soutien régulièrement espacés, et fournissant un soutien à la face inférieure des barres de combustible quittant le magasin de barres de combustible, pour empêcher l'affaissement des barres de combustible ; (e) un mandrin évaseur pour évaser les tubes de guidage des barres de contrôle. 

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  Selon l'équipement d'assemblage présenté ci-dessus, après que les ressorts débordant dans les espaces des cellules aient été désactivés manuellement ou automatiquement à l'aide des moyens de clavette, les barres de combustible sont insérées dans les grilles, et les ressorts sont ensuite réactivés pour maintenir les barres de combustible fermement dans les cellules. Les tubes de guidage des barres de contrôle sont alors insérés dans les cellules prescrites de la grille et sont rigidement fixés aux grilles. Les nez supérieur et inférieur sont installés pour terminer les étapes de fabrication d'un jeu de combustible.

   Selon l'équipement d'assemblage présenté, des moyens de guidage sont efficaces pour empêcher que soient provoquées des dégradations aux barres de combustible, en empêchant l'affaissement des barres de combustible lorsque celles-ci pénètrent dans les cellules de grille, ce qui pourrait provoquer des dégradations à la surface des barres ou aux grilles 4. 



  La figure 1 est un dessin schématique de l'équipement d'assemblage du jeu de combustible, dans un premier mode de réalisation préféré de l'invention, la figure 2 représente schématiquement le raccord entre une grille et un tube de guidage de barre de contrôle, la figure 3 est un schéma-bloc représentant les étapes d'un procédé d'assemblage selon le premier mode de réalisation, la figure 4 est un dessin schématique représentant le procédé d'assemblage selon un second mode de réalisation, la figure 5 est une vue en perspective d'un tube utilisé pour l'équipement d'assemblage selon le second mode de réalisation, la figure 6 est une vue en perspective d'un tube utilisé pour une variante d'un équipement d'assemblage selon le second mode de réalisation, la figure 7 est une vue latérale de l'équipement classique d'assemblage du combustible nucléaire,

   la figure 8 est une vue frontale des bandes utilisées pour former les cellules de la grille, la figure 9 est une vue frontale représentant les barres de combustible insérées dans les cellules de la grille, la figure 10 est une vue agrandie d'une cellule de grille représentée en figure 9, et 

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 la figure 11 est un schéma-bloc représentant les étapes reprises dans un procédé classique d'assemblage du jeu de combustible. 



  Un premier mode de réalisation de l'invention est expliqué en référence à la figure 1. Dans ce qui suit, les structures qui sont communes au jeu classique reçoivent les mêmes références numériques et leur description détaillée est omise. 



  Dans ce qui suit, les explications concernant l'équipement d'assemblage d'un jeu de combustible sont basées sur le déplacement des barres de combustible 
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 représentées en figure 1 de la gauche vers la droite dans les dessins. Le côté entrée (gauche) est défini comme le côté par lequel les barres de combustible pénètrent dans un objet, et le côté sortie (droit) est défini comme le côté duquel les barres de combustible quittent l'objet. 
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  L'équipement d'assemblage représenté en figure 1 comprend : un magasin 20 à ? barres de combustible présentant la forme d'un parallélépipède rectangle   \ ;..   



  (représenté du côté gauche de la figure) et soutenant un ensemble de barres de combustible 6 disposées horizontalement. Un mécanisme 30 d'extraction par poussée (moyen d'entraînement) qui pousse les barres de combustible 6 vers le côté sortie de l'équipement d'assemblage ; un ensemble de barres de soutien 40 disposées à l'extérieur du côté sortie du magasin 20 à barres de combustible de telle sorte que des sections ouvertes des cellules 5 de la grille soient tournées vers le magasin 20 à barres de combustible ;

   un ensemble de rouleaux de soutien des barres de combustible (moyens de guidage) 50 disposés du côté entrée des cadres de soutien 40   (c'est-à-dire   entre les cadres de soutien 40 et le magasin 20 à barres de combustible) fournissant un soutien inférieur aux barres de combustible 6 quittant le magasin 20 à barres de combustible en direction des cellules 5 de grille, pour empêcher que les barres 6 s'affaissent ; un mandrin évaseur 60 qui est inséré à l'intérieur de l'enceinte du tube de guidage 3 lui-même inséré dans les cellules 5 de grille, et qui évase le tube de guidage 3 ; et un manipulateur 70 de moyens de clavette disposés d'un côté des cadres de soutien 40. 



  Les grilles 4 du premier mode de réalisation sont dotées d'un ensemble de manchons 4a débordant dans une direction, comme représenté schématiquement 

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 en figure 2, au droit des cellules 5 de grille où les tubes de guidage 3 doivent être insérés (cette figure représente un seul manchon à fins d'illustration). 



  Le mécanisme d'extraction par poussée 30 comprend : un plateau pousseur 32 possédant un ensemble de barres de poussée 31 s'étendant en direction du magasin 20 à barres de combustible ; un soutien fileté 33 qui soutient le plateau pousseur 32 et fournit un moyen en vue des ajustements verticaux de celui-ci, une barre 34 qui soutient le soutien fileté 33, un cylindre 35 destiné à effectuer le déplacement longitudinal de la base 34 et une paire de rails 36 permettant un déplacement à glissement libre en direction de la base 34. 



  Les cadres de soutien 40 sont disposés sur la partie supérieure d'un mécanisme de levage 80 qui assure la fonction de levée du jeu de combustible lorsque l'opération d'assemblage est terminée. 
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  Le mécanisme de levage 80 comprend : une base tournante 81 se présentant zu sous la forme d'un plateau débordant disposé à une extrémité du magasin 20 à barres de combustible et le long de la direction longitudinale du magasin 20 à barres de combustible ; des moyens de rotation 82 fournissant l'entraînement de levage de la base tournante 81 depuis sa position horizontale jusqu'à une position inclinée. 



  Le rouleau 50 de soutien des barres de combustible est soutenu sur un cadre 51 prévu sur la région latérale de la base tournante 81 et peut tourner librement autour d'un axe perpendiculaire à l'axe des barres de combustible 6. Le cadre 51 est soutenu à l'aide d'un ensemble de supports 52 à vis filetée qui peuvent se déplacer librement dans le sens vertical. 



  Le mandrin évaseur 60 est doté à son extrémité pointue (la partie du mandrin 60 située à l'extrême-gauche en figure 1) d'un dispositif connu d'évasement du tube de guidage 3 se déplaçant librement longitudinalement sur le support de base 61 et il est entraîné dans le tube de guidage 3 prévu sur la grille 4 soutenue sur les cadres de soutien 40. 



  Le manipulateur 70 de moyens de clavette comprend : une section de jambe 71 

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 disposée verticalement sur la région latérale du mécanisme de levage 80 et pouvant se déplacer librement dans la direction longitudinale du mécanisme de levage 80 ; une section de bras 72 qui est fixée à rotation à la section de jambe 71 et une section de bras 73 qui est attachée à rotation à la section de bras 72 ; une section 74 de guidage latéral en forme de U attachée à l'extrémité du bras 73 ; et un dispositif d'actionnement des moyens de clavette (non représenté) accompagnant la section de guidage 74. Le rôle du dispositif d'actionnement des moyens de clavette est de désactiver le ressort 10 en insérant des moyens de clavette (non représentés) dans la grille 4 et de réactiver le ressort 10 en en retirant les moyens de clavette. 



  Du côté sortie du magasin 20 à barres de combustible sont disposés des rouleaux 90 d'insertion de barres de combustible disposés transversalement à l'axe des barres de combustible 6. Les rouleaux d'insertion 90 comprennent : deux rouleaux principaux 91 et 92 qui sont installés horizontalement l'un au-dessus et l'autre en dessous des barres de combustible et qui sont mis en rotation par un entraînement ; un cadre 93 qui soutient à rotation libre les rouleaux 91-92 ; un soutien 94 à vis filetée qui soutient le cadre 93 à déplacement libre dans le sens vertical ; et un cylindre 96 qui déplace le soutien 94 à vis filetée transversalement (perpendiculairement aux barres de combustible 6) via le plateau 95 de rouleau. 



  Du côté sortie des cadres de soutien 40 situés en position la plus éloignée du magasin 20 à barres de combustible (l'extrémité droite en figure 1) est installé un plateau arrêteur 100. Le plateau arrêteur 100 comprend : un plateau de positionnement 101 de forme rectangulaire (moyen de positionnement) et un cylindre 102 disposé sur la région latérale du plateau de positionnement 101, et qui déplace le plateau de positionnement 101 dans le sens transversal. Il n'existe pas de restrictions particulières pour le plateau de positionnement 101 pour autant qu'il puisse se déplacer dans le sens approximativement transversal aux barres de combustible, à la fois verticalement et horizontalement. 



   Ensuite, le procédé d'assemblage du jeu de combustible recourant à l'équipement d'assemblage du premier mode de réalisation est décrit en référence à un schéma- bloc représenté en figure 3. 

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  Tout d'abord, une grille 4 est posée sur chacun des cadres de soutien 40 (positionnement des grilles). Ensuite, à l'aide du manipulateur 70 de moyens de clavette, les moyens de clavette sont insérés dans chaque grille 4, ce qui place le ressort 10 de la grille 4 en position désactivée. L'opération d'insertion des moyens de clavette peut également être effectuée manuellement. Ensuite, le mécanisme 30 d'extraction par poussée est réglé de manière à placer les barres de poussée 31 en position correspondante aux barres de combustible 6 emmagasinées en la position la plus haute dans le magasin 20 à barres de combustible, et en reculant le cylindre 35, les barres de combustible 6 situées en la position la plus élevée sont poussées en direction de la grille 4.

   Les barres de combustible 6 sortantes passent entre les rouleaux principaux 91-92, qui entraînent alors les barres de combustible 6 vers l'intérieur des cellules 5 des premières grilles 4. Les barres de combustible 6 continuent leur trajet à travers les premières grilles 4 et le poursuivent dans les cellules 5 du jeu suivant de grille   4,   la surface de base des barres de combustible étant soutenue par les rouleaux 50 de soutien des barres de combustible. 
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  1 < Selon l'équipement d'assemblage du premier mode de réalisation, la disposition du rouleau 50 de soutien de barre de combustible situé du côté entrée des grilles 4 empêche le bout des barres de combustible 6 sortantes de s'affaisser sous l'action de leur propre poids. Sinon, l'affaissement du bout des barres de combustible 6 pourrait provoquer des griffes (fins défauts de surface) à la surface des barres de combustible ou des dégradations aux grilles 4 suite à l'interférence mécanique des bandes 7 qui forment les grilles 4 avec les barres de combustible. Un avantage du présent équipement est qu'en fournissant un soutien aux barres de combustible 6 en mouvement, on évite la création de défauts de surface tels que des fines griffes, ce qui maintient la qualité élevée du jeu de combustible. 



  Pendant que les barres de combustible sont poussées dans les cellules 5 du dernier jeu de grilles 4, les extrémités sortantes des barres de combustible 6 viennent finalement buter contre le plateau de positionnement 101 du plateau d'arrêt 100. A ce moment, l'opération d'insertion des barres de combustible 6 situées en position la plus élevée dans le magasin 20 de barres de combustible est terminée. 

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  Ensuite, le cylindre 35 du mécanisme 30 d'extraction par poussée est étendu pour renvoyer le plateau pousseur 32 en position de départ. Le soutien 33 à vis filetée du mécanisme 30 d'extraction par poussée est légèrement abaissé de manière à ce que les barres de poussée 31 soient en correspondance avec les barres de combustible 6 du second étage du magasin 20 de barres de combustible. Les positions des rouleaux principaux 91-92 et du rouleau 50 de soutien de barres de combustible sont également légèrement abaissées pour correspondre aux barres de combustible 6 du second étage du magasin 20 à barres de combustible. A ce moment, les barres de combustible 6 du second étage sont poussées dans chacune des grilles 4, comme précédemment. 



  La même procédure est suivie pour les autres barres de combustible 6 situées dans les autres étages jusqu'à ce que toutes les barres de combustible 6 soient placées dans les grilles respectives 4 du magasin 20 de barres de combustible. 



  Le manipulateur 70 de moyens de clavette est à-nouveau actionné pour extraire les moyens de clavette des grilles 4. Cette opération place les ressorts 10 en contact avec la surface des barres de combustibles 6 (ressorts activés) dans les grilles 4, ce qui maintient fermement les barres de combustible 6 dans les grilles 4. 



  Le magasin 20 de barres de combustible est alors enlevé et le nombre requis de tubes de guidage 3 est inséré dans les manchons 4a prévus sur chaque grille 4, en recourant à une procédure d'installation similaire à celle décrite pour les barres de combustible 6. 



   Ensuite, le mandrin évaseur 60 est avancé à l'intérieur des tubes de guidage 3 et l'outil évaseur situé à la pointe du mandrin évaseur 60 est positionné pour être en correspondance avec la position du manchon 4a des grilles 4 situées le plus loin du mandrin évaseur 60 (à gauche dans la figure 1). Les tubes de guidage 3 et les manchons 4a sont évasés comme représenté en figure 2 par recours au mandrin évaseur 60, ce qui fixe la position relative de la grille 4 et des tubes de guidage 3 dans le jeu de combustible. 



   Dans la procédure ci-dessus, au moment où l'on installe les tubes de guidage 3, 

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 du fait que les grilles 4 ne peuvent bouger puisque les barres de combustible 6 y sont fermement fixées, l'étirement provoqué par le mandrin évaseur 60 impose au tube de guidage 3 une légère traction uniforme dans la direction représentée par les flèches P1 et P2 de la figure 2. Cette légère force de traction dans les tubes de guidage peut empêcher les distorsions du jeu de combustible. On pense que si les grilles 4 pouvaient se déplacer par rapport aux barres de combustible 6, les grilles 4 se déplaceraient dans la direction de la flèche P3 au cours de l'opération d'évasement, ce qui relâche les contraintes de traction créées par l'opération d'évasement.

   Dans le procédé de la présente invention, les grilles 4 sont maintenues fermement en position par les barres de combustible 6, ce qui est effectué au cours de l'étape précédente de serrage par les ressorts 10, rend les grilles 4 incapables de se déplacer et crée une contrainte résiduelle de traction uniforme dans le jeu de combustible. 



  De plus, lorsque l'on insère les barres de combustible dans les grilles suivant le procédé classique d'assemblage, si toutes les barres de combustible ne sont pas maintenues précisément alignées l'une par rapport à l'autre jusqu'à ce que l'opération d'assemblage soit terminée, des contraintes non uniformes de compression sont fréquemment introduites dans les tubes de guidage, ce qui provoque une distorsion du jeu de combustible. Cependant, selon le procédé de la présente invention, les barres de combustible et les grilles sont fermement maintenues ensemble avant que les tubes de guidage soient immobilisés en position, ce qui empêche l'introduction de contraintes non uniformes de compression dans les tubes de guidage. 



   Un second mode de réalisation de l'équipement d'assemblage est maintenant expliqué en référence à la figure 4. Les caractéristiques communes avec le premier mode de réalisation reçoivent les mêmes références numériques et leur description détaillée est omise. 



   La différence entre le premier et le second mode de réalisation réside en ce que dans le second mode de réalisation le magasin 20 à barres de combustible est tourné d'un angle de 45 degrés autour de son axe longitudinal et les grilles 4 et le mandrin évaseur 60 sont par conséquent tournés du même angle. 

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  Une autre différence réside en ce que le mécanisme 30 d'extraction par poussée recourant aux barres 31 dans le premier mode de réalisation est dans le second mode de réalisation remplacé par un mécanisme 130 d'entraînement de tubes comprenant : des tubes 131 en nylon, flexibles dans le sens de leur longueur et pouvant s'étendre dans la direction des barres de combustible 6 ; un rouleau de saisie 133 qui enroule les tubes 131 sur un tambour 132 ; un moteur 134 qui met en rotation le rouleau de saisie 133 ; des rouleaux d'entraînement 135 disposés entre le tambour 132 et le magasin 20 à barres de combustible et agencés de telle sorte qu'un rouleau soit situé au-dessus et l'autre en dessous du tube 131 de manière à pincer entre eux les tubes 131 pour entraîner les tubes 131 dans le magasin 20 à barres de combustible ;

   un couvercle à rouleau 136 qui est disposé entre les rouleaux d'entraînement 135 et le tambour 132 ; et un socle de soutien 137 du mécanisme 130 d'extraction par poussée déplaçable verticalement dans son entier. 



  Une différence supplémentaire réside en ce que dans le premier mode de réalisation les barres de combustible 6 étaient soutenues par des rouleaux de soutien 50 avant de pénétrer dans les grilles 4 ; dans le second mode de réalisation, ceci est remplacé par des plaques de guidage 150 (moyens de guidage) possédant un nombre d'encoches suffisant pour recevoir deux étages de barres de combustible 6. La hauteur de la plaque de guidage 150 est réglée à l'aide des soutiens 151 à vis filetées. 



   Une différence supplémentaire consiste en ce que dans le premier mode de réalisation, le manipulateur 70 de moyens de clavette était disposé dans la région latérale du mécanisme de levage 80, alors que dans le second mode de réalisation le mécanisme 170 de manipulation des moyens de clavette est disposé au-dessus du magasin 20 de barres de combustible.

   Le mécanisme 170 de manipulation des moyens de clavette est disposé de manière à surmonter le magasin de barres de combustible à la manière d'une selle et comprend : une jambe 171 dont la forme est celle d'un U inversé et qui peut se déplacer dans la direction longitudinale du magasin 20 de barres de combustible ; une table 172 qui est disposée sur le côté supérieur de sortie de la jambe 71 et qui peut se déplacer dans les directions X et Y (représentées en figure 4) ; un arbre 173 disposé du côté sortie de la table
172 (à droite en figure 4) et s'étendant dans la direction longitudinale en 

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 possédant un raccord tournant autour de l'axe de l'arbre ;

   une pièce de guidage 174 disposée à l'extrémité de l'arbre 173 et désactivant le ressort 10 lorsque les moyens de clavette sont insérés dans les grilles 4 et activant le ressort 10 lorsque les moyens de clavette sont retirées des grilles 4 ; et un dispositif d'actionnement des moyens de clavette (non représenté) servant à insérer et extraire les moyens de clavette. 



  Le procédé d'assemblage recourant à l'équipement selon le second mode de réalisation est expliqué ci-dessous. 



  Comme dans le premier mode de réalisation, les grilles 4 sont placées sur chacun des cadres de soutien 40, et en actionnant le mécanisme 170 de manipulation des moyens de clavette, les moyens de clavette sont insérés dans les grilles 4 pour désactiver les ressorts prévus sur chacune des grilles 4. 



  Ensuite, en réglant la hauteur du socle de soutien 137 du mécanisme 130 d'extraction par poussée, la position du tube 131 est réglée pour correspondre aux barres de combustible 6 situées au niveau supérieur (le sommet des grilles 4 en figure 4), et seuls les tubes 131 correspondant aux barres de combustible 6 sont entraînés en direction du magasin 20 de barres de combustible, ce qui repousse les barres de combustible 6 respectives en direction des grilles. Les barres de combustible 6 sortantes sont soutenues par-dessous à l'aide de la plaque de guidage 50 et sont alors insérées dans les grilles 4. 



  Les tubes 131 étirés sont enroulés sur le rouleau de saisie 133 pour renvoyer les tubes 131 en position initiale. Ensuite, le socle de soutien 137 est abaissé jusqu'à une position correspondant à l'étage suivant de barres de combustible 6 qui sont poussées vers l'extérieur et insérées dans les grilles 4 comme dans le procédé précédent. 



  On réalise un jeu de combustible en répétant le procédé ci-dessus décrit pour toutes les barres de combustible 6 situées dans le magasin 20 de barres de combustible. 



   Selon l'équipement d'assemblage présenté dans le second mode de réalisation, 

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 comme à la fois le magasin 20 de barres de combustible et les grilles 4 sont inclinés de 45 degrés, il devient possible d'utiliser la force gravité ou poids des moyens de clavette dans l'étape d'insertion des moyens de clavette dans les grilles 4 en recourant au mécanisme 170 de manipulation des moyens de clavette, ce qui fournit l'avantage de simplifier l'opération d'insertion des moyens de clavette. 



  D'autres avantages sont similaires à ceux du premier mode de réalisation et ne sont donc pas répétés. 



  Dans le second mode de réalisation, le magasin 20 de barres de combustible et les grilles 4 étaient tournés de 35 degrés autour de leur axe longitudinal, mais n'importe quel angle valant au moins 10 degrés et au plus 80 degrés est efficace pour un actionnement assisté par gravité. La plage la plus préférée se situe entre au moins 40 degrés et au plus 50 degrés d'inclinaison. 
 EMI13.1 
 



  .. " Une variante du second mode de réalisation est maintenant expliquée en référence à la figure 6. Dans le second mode de réalisation, les tubes 131 étaient faits de nylon. Dans la variante, les bouts des tubes 131 sont protégés en installant un tube extérieur 138 à extension libre, en titane, dont la forme est celle d'une antenne étirée, et en installant une butée 139 du côté entrée (à gauche en figure 6) du tube 131 pour empêcher le décalage de l'extrémité du tube extérieur 138, ce qui empêche les effets d'interférence entre le tube extérieur 138 et les rouleaux entraînement 135. 



  Selon cette variante du second mode de réalisation, la déformation du tube 131 est empêchée à l'aide du tube extérieur 138, ce qui permet d'effectuer de façon fiable l'opération d'entraînement des barres de combustible 6. 



  La présente invention n'est pas limitée aux modes de réalisation présentés cidessus et d'autres variantes sont possibles sans dévier pour autant des concepts de base de l'invention.

Claims (15)

  1. Revendications 1. Procédé d'assemblage d'un jeu de combustible comprenant : un ensemble de grilles possédant un ensemble de cellules de grille destinées à maintenir fermement un ensemble de barres de combustible, dans lequel chaque barre de combustible est maintenue fermement dans une cellule de grille formée par quatre parois, chaque paire de parois opposées étant dotée d'une paire de moyens de maintien actionnable consistant en une bosse et en un ressort formés sur les parois opposées, et un ensemble de manchons destinés à retenir rigidement un ensemble de tubes de guidage de barre de contrôle, dans lequel chaque tube de guidage est maintenu rigidement dans un manchon attaché à une cellule de grille ; ledit procédé comprenant les étapes de :
    (a) désactiver lesdits ressorts formés sur lesdites parois desdites cellules de grille à l'aide de moyen de clavette, pour actionner lesdits moyens de maintien ; (b) insérer au moins une desdites barres de combustible dans lesdites grilles ; (c) retirer lesdits moyens de clavette en actionnant ainsi lesdits ressorts mobiles de manière à fournir un maintien ferme desdites barres de combustible dans lesdites grilles ; et (d) insérer au moins un desdits tubes de guidage des barres de contrôle dans lesdites grilles ; (e) fixer rigidement lesdits tubes de guidage de barre de contrôle dans lesdits manchons desdites grilles.
  2. 2. Procédé d'assemblage d'un jeu de combustible selon la revendication 1, dans lequel un ensemble de barres de combustible est inséré simultanément dans lesdites grilles, suivi par l'insertion simultanée d'un ensemble de tubes de guidage de barres de contrôle dans lesdites grilles.
  3. 3. Procédé d'assemblage d'un jeu de combustible selon la revendication 1, dans lequel chacune desdites grilles est dotée dudit manchon qui s'étend dans la direction dudit tube de guidage de barres de contrôle, ledit tube de guidage étant rigidement fixé à ladite grille par évasure dudit manchon en même temps que ledit tube de guidage. <Desc/Clms Page number 15>
  4. 4. Procédé d'assemblage d'un jeu de combustible selon la revendication 1, dans lequel ledit jeu de combustible est mis à tourner autour d'un axe parallèle auxdites barres de combustible sur un angle valant au moins 10 degrés et au plus 80 degrés.
  5. 5. Equipement d'assemblage d'un jeu de combustible consistant essentiellement en un ensemble de barres de combustible fermement maintenues dans des grilles, et de tubes de guidage de barres de contrôle rigidement maintenus dans des grilles, ledit équipement comprenant : (a) un magasin de barres de combustible soutenant un ensemble de barres de combustible parallèles en position horizontale avant insertion dans ledit jeu ; (b) un moyen d'entraînement disposé du côté entrée dudit magasin de barres de combustible en vue d'entraîner lesdites barres de combustible vers l'avant hors dudit magasin de barres de combustible et d'insérer lesdites barres de combustible dans lesdites grilles ;
    (c) un ensemble de cadres de soutien régulièrement espacés disposés du côté sortir dudit magasin de barres de combustible, lesdits cadres soutenant les grilles '1... de sorte que les cellules desdites grilles soient tournées vers ledit magasin de barres de combustible ; (d) un ensemble de moyens de guidage régulièrement espacés disposés du côté entrée dudit ensemble de cadres de soutien régulièrement espacés, lesdits moyens de guidage fournissant un soutien à la face intérieure desdites barres de combustibles quittant ledit magasin de barres de combustible pour empêcher l'affaissement desdites barres de combustible ; (e) un mandrin évaseur possédant des moyens d'évasement pour évaser lesdits tubes de guidage des barres de contrôle.
  6. 6. Equipement d'assemblage d'un jeu de combustible selon la revendication 5, dans lequel lesdits cadres de soutien sont disposés à intervalles réguliers sur la surface supérieure d'une base tournante s'étendant dans la direction des barres de combustible, dans lequel ladite base tournante est dotée du côté entrée de ladite base tournante d'un moyen de rotation destiné à faire tourner et maintenir ladite base tournante entre une position horizontale et une position inclinée.
  7. 7. Equipement d'assemblage d'un jeu de combustible selon la revendication <Desc/Clms Page number 16> 5, dans lequel ledit moyen de guidage est un rouleau tournant librement disposé en position transversale à la direction de transport desdites barres de combustible et tournant autour de l'axe central dudit rouleau tournant rouleau librement.
  8. 8. Equipement d'assemblage d'un jeu de combustible selon la revendication 5, dans lequel ledit moyen de guidage est soutenu par un agencement à vis filetées pour régler le position vertical dudit moyen de guidage.
  9. 9. Equipement d'assemblage d'un jeu de combustible selon la revendication 5, dans lequel lesdites barres de combustible quittant ledit magasin de barres de combustible sont entraînées vers l'avant dans ladite grille à l'aide d'une paire de rouleaux d'entraînement prévus du côté sortie dudit magasin de barres de combustible.
  10. 10. Equipement d'assemblage d'un jeu de combustible selon la revendication 9, dans lequel lesdits rouleaux d'entraînement comprennent : un ensemble de rouleaux principaux entraînés par des moyens d'entraînement ; un soutien de rouleaux qui soutient à rotation libre lesdits rouleaux principaux ; un soutien à vis filetée qui fournit un soutien librement mobile dans le sens vertical au dit cadre de soutien des rouleaux.
  11. 11. Equipement d'assemblage d'un jeu de combustible selon la revendication 5, dans lequel le côté sortie d'un cadre de soutien situé le plus loin dudit magasin de barres de combustible est doté d'un plateau arrêteur de manière à aligner et arrêter le déplacement vers l'avant desdites barres de combustible.
  12. 12. Équipement d'assemblage d'un jeu de combustible selon la revendication 11, dans lequel ledit plateau arrêteur est doté de : des moyens de positionnement destinés à aligner lesdites barres de combustible en mettant en contact la surface d'extrémité côté sortie desdites barres de combustible ; et de moyens de déplacement destinés à déplacer ledit plateau arrêteur transversalement à la direction des barres de combustible.
  13. 13. Equipement d'assemblage d'un jeu de combustible selon la revendication 5, dans lequel lesdits moyens d'entraînement comprennent : un ensemble de <Desc/Clms Page number 17> tubes glissants ; un tambour de saisie destiné à enrouler lesdits tubes ; des rouleaux d'entraînement insérant les tubes dans ledit magasin de barres de combustible.
  14. 14. Equipement d'assemblage d'un jeu de combustible selon la revendication 13, dans lequel chacun desdits tubes est doté d'un tube extérieur à extension libre qui s'adapte sur l'extérieur dudit tube.
  15. 15. Equipement d'assemblage d'un jeu de combustible selon la revendication 14, dans lequel ledit tube extérieur comprend un tube du type antenne extensible.
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