BE1005869A5 - Equipement d'assemblage d'un jeu de combustible nucleaire. - Google Patents

Abstract

Un équipement d'assemblage d'un jeu de combustible nucléaire est décrit. L'équipement comprend un dispositif d'écartement disposé en position adjacente à la grille et écartant les ressorts de grille des bosses qui leur font face. Le dispositif d'écartement comprend un élément tubulaire, un élément de barre et un mécanisme d'entraînement. L'élément tubulaire possède un ensemble de pièces de manchon divisées sur sa périphérie. L'élément de barre est inséré de manière amovible dans l'élément tubulaire de manière à pouvoir le long de celui-ci. Le mécanisme d'entraînement est relié à entraînement à l'élément de barre et déplace l'élément de barre dans l'élément tubulaire dans le sens de la longueur de ce dernier, pour amener l'élément de barre à repousser les pièces de manchon de l'élément tubulaire, grâce à quoi les pièces de manchon sont écartées pour être repoussées contre le ressort et écartées de celui-ci.

Description

Equipement d'assemblage d'un jeu de combustible nucléaire

La présente invention concerne un équipement d'assemblage d'un jeu de combustible nucléaire.

La figure 6 décrit un jeu de combustible nucléaire connu monté sur un réacteur nucléaire tel qu'un réacteur à eau pressurisée. Le jeu, globalement désigné sous 1, comprend une paire de nez constituée d'un nez supérieur 2 et d'un nez inférieur 3 agencés l'un en face de l'autre et à écartement mutuel dans le sens vertical. Un ensemble de tubes de guidage 4, tels que des tubes de guidage de barre de contrôle ou des tubes d'instrumentation, est disposé de manière à s'étendre entre le nez supérieur 2 et le nez inférieur 3 et y est fixé. Un ensemble de grilles 4 est fixé en des emplacements intermédiaires des tubes de guidage 4 de manière à ce que les grilles 4 soient mutuellement écartées dans le sens vertical, et un ensemble de barres de combustible 6 est inséré à travers les grilles 4 et est maintenu par celle-ci de manière à s'étendre parallèlement aux tubes de guidage 4.

Ainsi que le montrent les figures 7 et 8, chaque grille 5 est constituée comme suit. De nombreuses bandes 11 présentant chacune la forme d'une mince tôle étroite sont assemblées perpendiculairement l'une à l'autre pour former une grille 5 et définir un certain nombre de cellules 13 de grille. Des ressorts 15 et des bosses 16 servant à soutenir chacun une barre de combustible 6 sont formés sur la paroi de chaque cellule de grille, en position mutuellement opposée. Plus précisément, ainsi que le montre la figure 8, un ressort 15 est formé d'un côté de chaque paroi de la cellule 13 de la grille, tandis qu'une paire de bosses 16 est formée de l'autre côté de la même paroi définissant la cellule adjacente de la grille de manière à ce que le ressort 15 mentionné plus haut soit situé entre elles, et le ressort 15 et une paire de bosses 9 sont en opposition mutuelle et débordent dans la même cellule 13 de la grille. Chaque barre de combustible 6, qui est insérée dans la cellule 13 de la grille est soutenue en étant repoussée contre les bosses 16 par le ressort 15 qui leur fait face. En outre, des découpes rectangulaires ou ouvertures 14 sont formées aux intersections des bandes 11. Ces parties de paroi qui entourent le ressort 15 et qui sont disposées à écartement mutuel dans le sens de la longueur de la bande servent de nervures 23 accrochant des parties de crochet 22 d'un élément de clavette 21.

Décrivons maintenant un procédé classique d'insertion des barres de combustible 6 dans la grille 5 ainsi construite.

Tout d'abord, un mandrin écarteur 24 tel que représenté en figure 9 est passé à travers la cellule 13 de la grille. Le mandrin écarteur 24 comprend un corps cylindrique de mandrin 25 divisé dans sa partie avant en quatre morceaux, et une tige 26 dont l'extrémité qui se rétrécit est insérée dans le corps de mandrin 25 de manière à pouvoir glisser le long de celui-ci. Lorsque la tige 26 à extrémité rétrécie est extraite ou enlevée dans son sens axial tout en maintenant le mandrin écarteur 24 dans la cellule 13 de la grille, le mandrin écarteur 24 s'élargit pour repousser les ressorts 15, comme représenté en figure 10.

Ensuite, un élément de clavette allongé 21 dont la section transversale est globalement rectangulaire est inséré dans les découpes 14 par le côté latéral de la grille 12, pour amener les crochets 22 de l'élément de clavette 21 à s'accrocher aux nervures 23 pour maintenir les ressorts repoussés. A ce moment, le mandrin écarteur 24 est enlevé de la grille.

Ensuite, la barre de combustible 6 est insérée dans la cellule 13 de la grille et l'élément de clavette 21 est retiré des grilles pour que le ressort ne soit plus repoussé. Ainsi, la barre de combustible 6 est fixée en étant repoussée élastiquement par les ressorts 15 vers les bosses 16 qui lui font face.

Cependant, lorsque les opérations décrites ci-dessus de repousser les ressorts 15 et d'insérer l'élément de clavette 21 sont effectuées manuellement, elles requièrent beaucoup de main-d'oeuvre et prennent du temps, ce qui réduit l'efficacité de l'opération.

De plus, l'opération de repousser les ressorts 15 en utilisant le mandrin écarteur 24 mentionné ci-dessus doit être effectuée avec soin de manière à ne provoquer aucune torsion ni décalage des ressorts 15, et sans exercer sur eux aucune force dans une direction autre que la direction d'action du ressort 15. Pour ces raisons, l'opération de repousser les ressorts demande beaucoup d'expérience, de sorte que l'on a souhaité améliorer cette opération et standardiser la procédure de travail.

Un objet de la présente invention est dès lors de proposer un appareil d'assemblage d'un jeu de combustible nucléaire qui remédie aux problèmes mentionnés ci-dessus et permet une réduction substantielle du temps de travail et des coûts.

Dans la présente invention, on propose un équipement d'assemblage d'un jeu de combustible nucléaire comprenant une grille de soutien d'un ensemble de barres de combustible, la grille possédant un ensemble de bandes se croisant mutuellement de manière à définir entre elles un ensemble de cellules et un ensemble de paires de bosses et de ressorts prévus sur les bandes pour soutenir les barres de combustible, la bosse et le ressort étant disposés l'un en face de l'autre sur des parties de la paroi des bandes qui coopèrent mutuellement pour définir les cellules de grille, la bosse et le ressort débordant à l'intérieur de la cellule de grille, l'équipement comprenant : des moyens d'écartement disposés en position adjacente à la grille pour écarter le ressort de la bosse qui lui fait face; les moyens d'écartement comprenant un élément tubulaire définissant un ensemble de pièces de manchon divisées sur la circonférence, un élément de tige inséré de manière amovible dans l'élément tubulaire de manière à pouvoir glisser le long de celui-ci, et des moyens d'entraînement reliés à entraînement à l'élément de tige pour déplacer l'élément de tige dans l'élément tubulaire dans le sens de la longueur de celui-ci, pour amener l'élément de tige à accrocher et repousser les éléments de manchon de l'élément tubulaire, les éléments de manchon étant écartés pour être repoussés contre le ressort pour écarter celui-ci; l'équipement d'assemblage comprenant en outre: des moyens de maintien pour tenir ladite grille; des moyens de maintien disposés en position adjacente dudit moyen de retenue pour maintenir les ressorts écartés, lesdits moyens de maintien comprenant un élément de clavette adapté à être inséré de manière amovible dans ladite cellule de ladite grille, pour maintenir le ressort écarté, et des moyens d'insertion destinés à insérer ledit élément de clavette dans ladite cellule de ladite grille; et des moyens de déplacement fixés auxdits moyens de retenue et servant à déplacer lesdits moyens de retenue dans une position décalée pour permettre ainsi aux moyens de maintien d'insérer un autre élément de clavette dans une autre cellule de ladite grille, pour maintenir un autre ressort écarté.

Dans l'équipement ci-dessus, lorsque le moyen d'entraînement est actionné, l'élément de tige préalablement inséré dans l'élément tubulaire est déplacé par le moyen d'entraînement dans le sens de sa longueur, et l'élément de tige est amené à accrocher et repousser les éléments de manchon de l'élément tubulaire de sorte que les éléments de manchon soient écartés de manière à être repoussés contre le ressort pour écarter celui-ci. Ainsi, l'opération d'écartement du ressort situé sur la bande de la grille peut être effectuée mécaniquement de manière très efficace en actionnant l'équipement, ce qui permet une réduction substantielle du temps de travail et des coûts.

La figure 1 est une vue frontale en élévation d'un équipement d'assemblage d'un jeu de combustible nucléaire selon un mode de réalisation de la présente invention; la figure 2 est une vue latérale en élévation de l'équipement de la figure 1 ; la figure 3 est une vue latérale en élévation d'un dispositif de maintien utilisé dans l'équipement de la figure 1 ; la figure 4 est une vue en coupe transversale de l'équipement de la figure 1 représentant comment fonctionne un dispositif d'écartement de l'équipement; les figures 5 (a) à 5 (f) sont des vues en coupe des bandes représentant les procédures d'insertion d'un élément de clavette dans une grille pour jeu de combustible nucléaire; la figure 6 est une vue frontale en élévation d'un jeu de combustible nucléaire; la figure 7 est une vue en perspective de la grille pour jeu de combustible nucléaire; ia figure 8 est une vue en perspective partiellement agrandie représentant un élément de clavette inséré dans la grille en vue de maintenir écarté le ressort de la grille; la figure 9 est une vue latérale en élévation et partiellement découpée d'un mandrin écarteur classique utilisé lors de l'assemblage du jeu de combustible nucléaire; et la figure 10 est une vue en coupe des bandes, représentant des procédures classiques d'assemblage.

Les figures 1 à 4 décrivent un équipement d'assemblage d'un jeu de combustible nucléaire selon un mode de réalisation de la présente invention. L'équipement, globalement désigné sous 31, comprend un dispositif principal 32, un dispositif ou moyen de maintien 33 disposé en position adjacente au dispositif principal 32, et un dispositif ou moyen 34 de déplacement fixé au dispositif principal 32.

Référons-nous aux figures 1 et 2, où le dispositif principal 32 comprend des moyens de retenue 32A comprenant un plateau 42 sur lequel est maintenue une grille 5, et un dispositif ou moyen écarteur 32B servant à écarter les ressorts 15 de la bosse 16 qui leur fait face. Globalement, le dispositif écarteur 32B comprend un cadre 41, une paire 42 constituée d'une barre de guidage droite et d'une barre de guidage gauche, un soutien de barre ou premier élément de soutien 44, ou soutien d'outil ou second élément de soutien 45, et un moyen d'entraînement présentant la forme d'un cylindre hydraulique 46.

Le cadre 41 comprend un cadre supérieur 41a, une paire 42b constituée d'un cadre droit et d'un cadre gauche et une paire 41c constituée d'un socle droit et d'un socle gauche. Le plateau 42 du moyen de retenue est disposé dans la partie centrale du dispositif principal 32, c'est-à-dire entre le cadre 41b de droite et le cadre 41 b de gauche et est soutenu sur une partie supérieure 51a d'un arbre 51 s'étendant verticalement et qui ainsi qu'on le décrira plus tard est construit de manière à pouvoir tourner autour de son axe. Des éléments de positionnement 52 sont montés fixement sur les coins de la surface supérieure du plateau 32, pour positionner la grille 5 en son emplacement. De plus, une paire de rails de guidage 53 s'étendant horizontalement est fixée sur les faces intérieures des cadres latéraux 41b, tandis qu'une paire de rails de glissement 54 est fixée sur les plateaux latéraux du plateau 42. Ainsi, le plateau 42 est construit de manière à pouvoir être déplacé, ces rails 54 étant soutenus à glissement sur les guides de rail 53. De plus, une paire d'éléments de butée 55, qui portent chacun un élément en saillie fileté dans les éléments de butée est fixée sur les cadres latéraux 41b. Ces éléments de butée 55 sont agencés de telle sorte que lorsque le plateau 42 est déplacé d'une position adjacente au dispositif principal 32 en une position prescrite entre les cadres 41c, les éléments en saillie sont chacun amenés à s'ajuster dans des orifices 56 formés dans les plateaux latéraux du plateau 42 pour ainsi immobiliser le plateau 42 en position.

En outre, deux barres de guidage s'étendant verticalement sont agencées chacune en position adjacente à un cadre latéral 41 b. L'extrémité supérieure de chaque barre de guidage 43 est fixée au cadre supérieur 41a par l'intermédiaire d'un manchon de soutien 61, tandis que l'extrémité inférieure du barreau de guidage 43 est fixée à une console 62 elle-même fixée sur le cadre latéral 41 b correspondant. Le soutien de barre 44, qui est constitué d'un plateau rectangulaire allongé, est agencé sur les barres de guidage 43 de manière à pouvoir se déplacer sur lui par glissement dans le sens vertical. Plus précisément, deux orifices traversant 63 sont formés dans le soutien de barre 44 en des positions adjacentes aux extrémités droite et gauche, et chaque barre de guidage 43 est insérée par glissement dans une ouverture 63 correspondante par l'intermédiaire d'un manchon cylindre 64 interposé entre eux. De plus, le cylindre hydraulique 46 est monté fixement sur le centre du cadre supérieur 41a, sa tige de piston 65a dirigée vers le bas, et la tige de piston 65a est reliée à son extrémité libre au centre de la surface supérieure du soutien de barre 44. Le soutien de barre 44 porte sur sa surface inférieure un ensemble d'éléments de barre s'étendant verticalement vers le bas et agencé sur une ligne longeant le soutien 44, et chaque élément de barre 66, qui possède une extrémité inférieure de forme conique est agencé de sorte que son axe soit aligné sur l'axe d'une cellule 13 correspondante de la grille 5. Ainsi, le soutien de barre 44 est adapté à se déplacer vers le haut et vers le bas lorsque le cylindre hydraulique 46 est actionné, et ainsi les éléments de barre 66 sont déplacés vers le haut et vers le bas. De plus, le soutien de barre 44 est doté d'une paire d'éléments de guidage 67 montée à la surface supérieure des extrémités de droite et de gauche. Le fonctionnement de ces éléments de guidage sera décrit plus loin.

En outre, sous le soutien de barre 44, le soutien d'outil 45 qui est constitué d'un plateau rectangulaire allongé similaire au soutien de barre 44 est soutenu sur les barres de guidage 43 de manière à pouvoir glisser verticalement le long de celles-ci. Comme pour le soutien de barre 44, deux ouvertures traversantes 71 sont formées dans le soutien d'outil 45 en des positions adjacentes l'une à l'extrémité droite et l'autre à l'extrémité gauche, et chaque barre de guidage 43 est insérée à glissement dans l'ouverture respective 71 par l'intermédiaire d'un manchon cylindrique 72 interposé entre la barre et l'ouverture. Un ensemble d'orifices 73 destiné à loger les barres est formé dans le soutien d'outil 44 et ses orifices 73 possèdent un diamètre légèrement plus grands que celui de l'élément de barre 66, et ils sont disposés en ligne en des positions telles qu'ils sont coaxiaux aux axes des cellules 13 de la grille 5. De plus, le soutien d'outil 44 porte sur sa face inférieure un ensemble d'outils ou d'éléments tubulaires 74 agencés en ligne le long du soutien 44 de manière à correspondre aux éléments de barre 66. Chaque outil 74 est fixé sur l'extrémité inférieure ouverte d'un orifice 73 correspondant, par l'intermédiaire d'un manchon de liaison approprié, et est agencé de telle manière que son axe soit aligné sur l'axe d'une cellule 13 correspondante de la grille 5. Chaque outil 74 possède deux éléments de manchon ou feuilles divisées suivant la circonférence de celui-ci et est construit de telle sorte que lorsque l'élément de barre 66 y est inséré, les éléments de manchon divisé s'agrandissent ou s'écartent vers l'extérieur.

De plus, au soutien de barre 44 et au soutien d'outil 45 sont fixés des moyens de liaison qui associent le déplacement du soutien d'outil 45 au déplacement du soutien de barre 44 et dissocient le déplacement du soutien d'outil 45 de celui de ce dernier. Plus précisément, les moyens de liaison comprennent une barre d'attache s'étendant vers le haut ou suspension 75, et des moyens de butée disposés en position adjacente au soutien de barre 44 et au soutien d'outil 45 pour arrêter le soutien d'outil 45 en association avec le déplacement du soutien de "barre 44. La suspension 75 traverse le soutien de barre 44 pour en déborder vers le haut et des boulons d'accrochage 76 sont filetés sur l'extrémité débordante. L'extrémité inférieure de la suspension 75 est fixée de manière immobile sur le soutien d'outil 45. Ainsi, lorsque le soutien de barre 44 est relevé d'une distance prescrite du soutien d'outil 45, les boulons d'accrochage 76 de la suspension 75 s'accrochent à la surface supérieure du soutien de barre 44. Ainsi, lorsque le soutien de barre 44 poursuit son déplacement vers le haut, le soutien d'outil 45 se déplace également vers le haut en suivant le déplacement du soutien de barre 44.

De plus, la console de soutien 62 agencée en dessous de l'arbre 43 possède une surface supérieure définissant une face de butée 77 adaptée à recevoir la surface inférieure du soutien d'outil 45 et empêcher ainsi le soutien d'outil 45 de se déplacer plus loin vers le bas. Dans la position dans laquelle le soutien d'outil 45 est arrêté par la face de butée 77, les extrémités inférieures des outils 78 portés par les soutiens d'outil 45 traversent la cellule de grille T 3 et en débordent. De plus, le soutien de barre 44 dont le déplacement est arrêté par le soutien d'outil 45 est placé de telle sorte que les extrémités inférieures des éléments de barre 66 portées par le soutien de barre 44 traversent également la cellule 13 de la grille et en débordent.

Les moyens de butée des moyens de liaison représentés en figure 4 comprennent une paire de jeux de rouleaux de va-et-vient 81, chacun de ces jeux étant montés sur le cadre latéral respectif 41b et placés au-dessus de la face de butée 77 de la console 62. Chaque jeu 81 de rouleau de va-et-vient possède un bras 82 monté sur le châssis latéral 41 b de manière à pouvoir pivoter autour de son centre dans un plan vertical, et une paire de rouleaux 83 et 84 montés sur les extrémités supérieures et inférieures, respectivement, du bras 82 et disposés à écartement vertical l'un de l'autre. Le jeu 81 de rouleaux de va-et-vient présente une structure telle que le déplacement de pivotement du bras 82 permet à l'un des deux rouleaux 83 et 84 de s'approcher du soutien de barre 44 ou du soutien d'outil 45. Ainsi, lorsque le rouleau supérieur 83 du jeu de rouleaux de va-et-vient 81 est amené à contact de roulement sur une surface 67a de l'élément de guidage 67, le jeu 81 de rouleaux de va-et-vient est entraîné à pivoter dans le sens contra-horlogique en figure 4, et le rouleau inférieur 84 est amené en contact avec la partie d'extrémité 45a du soutien d'outil 45, ce qui empêche le déplacement vers le haut du soutien d'outil 45.

Le dispositif de maintien 33 représenté en figures 1 et 3 est prévu en position adjacente au moyen de retenue, pour maintenir écartés les ressorts 15, et comprend plusieurs éléments de clavette 21 qui sont tous adaptés à être insérés de manière amovible dans les cellules 13 de la grille 5 pour maintenir écartés les ressorts 15, un dispositif ou moyen 33a d'insertion de clavette prévu pour insérer l'élément de clavette 21 dans une position prescrite dans les cellules de la grille 5. Le dispositif 33a d'insertion de clavette comprend un mécanisme ou moyen 91 d'amenée des clavettes destiné à amener l'élément de clavette 21 en une position prescrite d'insertion, adjacente à la grille 5, et un mécanisme au moyen 92 de transfert de clavette destiné à déplacer l'élément de clavette 21 placé en position d'insertion, dans une position prescrite dans la grille 5.

Le mécanisme 91 d'amenée de clavette comprend une cartouche cylindrique de clavette 93 servant à retenir de manière amovible un ensemble d'éléments de clavette 21, et un mécanisme tournant fixé à la cartouche 93 pour faire tourner la cartouche à clavettes 93 autour de son axe de manière à amener un des éléments de clavette 21 en position d'insertion. La cartouche à clavettes 93 est construite de manière à pouvoir retenir un ensemble de, par exemple, trente-deux éléments de clavette 21 parallèlement à l'axe de la cartouche 93.

Le mécanisme 92 de transfert de clavette représenté en figure 1 comprend un cylindre d'actionnement 94 servant à repousser l'élément de clavette 21 maintenu en position d'insertion dans la cartouche à clavettes 93 en direction de la grille 5 placée sur le moyen de maintien, une paire de rouleaux 95 d'extraction par poussée prévus pour déplacer l'élément de clavette 21 repoussé sur une distance prescrite en direction de la grille 5, un mécanisme d'avancement 100 servant à rapprocher la cartouche à clavettes 93 de la grille 5 pour terminer l'insertion de l'élément de clavette 21, et une paire de mécanismes 97 de rotation de clavette prévus en position adjacente à la grille 5 pour faire tourner l'élément de clavette 21 tout en le retenant.

Le cylindre d'actionnement 94 est doté d'un élément d'extraction par poussée 94 dont la forme générale est celle d'un L monté sur sa tige de piston, l'élément 94a d'extraction par poussée est soutenu à glissement par une de ses extrémités sur un arbre s'étendant parallèlement au cylindre d'actionnement 94, et un cylindre auxiliaire 94b servant à déplacer l'arbre vers le haut et vers le bas et relié à l'arbre, grâce à quoi lorsque le cylindre auxiliaire 94b est actionné, l'élément 94a d'extraction par poussée tourne autour de la tige du cylindre 94 de sorte que l'autre extrémité de l'élément 94a d'extraction par poussée pénètre et ressorte de la cartouche à clavettes 93.

Un actuateur, non représenté, est relié opérativement aux rouleaux 95 d'extraction par poussée par l'intermédiaire d'une transmission 95a appropriée à poulie et courroie servant à faire tourner les rouleaux 95. Le mécanisme d'avancement 100 comprend un plateau glissant 100a disposé à glissement sur un socle 100b de manière à pouvoir s'approcher et s'éloigner de la grille 5 sur le moyen de retenue, et un mécanisme d'entraînement, non représenté, relié à la table de glissement et servant à déplacer la table 100a vers l'avant et vers l'arrière.

Chacun des mécanismes 97 de rotation de clavette comprend un élément ou partie 96 de maintien servant à maintenir l'élément de clavette, un moteur 97a servant à faire tourner l'élément de maintien par l'intermédiaire d'une transmission appropriée à poulie et courroie pour faire tourner l'élément de clavette et un cylindre approprié pour approcher et écarter l'élément de maintien de la grille. L'élément de maintien 96 du mécanisme 97 de rotation de clavette, installé du côté gauche en figure 1, sert de butée pour confirmer que l'insertion de l'élément de clavette 21 en position prescrite dans la grille 5 est terminée. De plus, le mécanisme 97 de rotation de clavette disposé du côté droit en figure 1 est doté d'un cylindre (non représenté) servant à déplacer l'élément de maintien 95 vers le haut et vers le bas.

De plus, le dispositif de déplacement 34 de la figure 1 est prévu en position adjacente au moyen de maintien, et sert à déplacer le moyen de maintien en un position décalée pour permettre ainsi au dispositif de maintien 33 d'insérer un autre élément de clavette 21 dans une autre cellule 13 de la grille 5, pour maintenir d'autres ressorts 15 écartés. Le dispositif de déplacement 34 comprend un socle glissant 34a soutenu sur un rail de manière à pouvoir glisser le long de celui-ci, une table 34b appropriée fixée au socle à glissement 34a, et un mécanisme d'entraînement 34c approprié servant à entraîner le déplacement du socle à glissement 34a. De plus, l'arbre 51 fixé sur le plateau de maintien 42 est construit de manière à pouvoir tourner autour de son axe à l'aide d'un moyen d'entraînement approprié logé dans le boîtier sur la table 34b. Ainsi, le plateau de maintien 42 peut tourner par crans de 90°, pour permettre ainsi l'insertion des éléments de clavette 21 perpendiculairement à la direction mentionnée plus haut.

Référons-nous maintenant aux figures 5a à 4f pour décrire les procédures d'écartement des ressorts 15 de la cellule 13 de la grille et d'insertion de l'élément de clavette 21 en position prescrite en utilisant l'équipement d'assemblage décrit ci-dessus.

(1 ) Tout d'abord, la tige de piston 65 de la figure 1 du cylindre hydraulique 46 est déplacée vers le haut pour ainsi déplacer le soutien de barre_44 en une position haute sur le dispositif principal 32. De plus, la grille 5 est placée sur le plateau 42 et est déplacée en une position située en dessous du soutien d'outil 45 et du soutien de barre 44. Ainsi le soutien d'outil 45 est relié au soutien de barre 44 par l'intermédiaire de la suspension 75 et est arrêté en sa position supérieure dans le dispositif principal 32. Dans cette situation, les éléments de barre 66 du soutien de barre 44 sont tous insérés dans les parties supérieures des outils 74 situées sur le soutien d'outil 45. Cependant, rien n'est encore inséré dans la cellule 13 de la grille 5 au cours de cette étape (voir figure 5a).

(2) A ce moment, le cylindre hydraulique 46 est actionné pour provoquer le déplacement vers le bas de la tige de piston 65 et déplacer le soutien de barre 44 vers le bas. Dans cette opération, le soutien d'outil 45 qui est relié au soutien de barre 44 par la suspension 75, se déplace vers le bas sous l'action de son propre poids. Il en résulte que l'ensemble des outils 74 situé sur le soutien d'outil 45 pénètre dans les cellules 13 de la grille 5 placée sur le plateau 42 (voir figure 5b).

(3) Ensuite, le soutien de barre 44 est déplacé plus loin vers le bas pour que les éléments de barre 66 s'enfoncent plus loin dans les outils 74, comme représenté en deux lignes en traits et points en figure 4. Lorsque chaque élément de barre a été inséré à l'intérieur de la cellule de grille 13, l'outil 74 logé dans la cellule 13 est élargi pour écarter les ressorts 15 par les pièces du manchon divisé de l'outil 74 (figure 5c).

(4) Ensuite, l'élément d'extraction par poussée 94a est pivoté par l'action du cylindre 94b de manière à ce que son extrémité prescrite soit amenée en une position adjacente à l'élément de clavette 21 situé en position d'insertion dans la cartouche à clavettes 93, le cylindre 94 est alors actionné, de sorte que l'élément de clavette 21 est repoussé vers la grille 5 par l'élément d'extraction par poussée 94a. L'élément de clavette 21 poursuit son déplacement vers le bas sous l'action des rouleaux 95 et du mécanisme d'avancement 100 jusqu'à ce que l'élément de clavette 21 soit arrêté par la butée 96. Dans cette situation, la cartouche à clavettes 93 est déplacée dans la position indiquée par la ligne en traits et points de la figure 1. Avec ces opérations, l'élément de clavette 21 est inséré en position prescrite dans la grille 5, comme représenté en figure 4d.

A ce moment, l'élément de clavette 21 est mis à tourner et est déplacé axialement par le mécanisme 97 de rotation de clavette, pour amener ainsi les crochets 22 de l'élément de clavette à s'accrocher aux nervures 23 (voir figure 5e). Plus précisément, lorsque l'élément de clavette 93 est déplacé vers sa position avant, le mécanisme 97 de rotation de clavette disposé du côté droit en figure 1 se trouve en sa position basse. Après que la cartouche à clavettes 93 ait été reculée jusqu'en sa position arrière, le mécanisme 97 de rotation de clavette de droite est déplacé vers le haut et décalé en direction de l'autre mécanisme de rotation de clavette 97 grâce à quoi l'élément de clavette 21 est maintenu à son extrémité arrière par l'élément de maintien 96. Les moteurs 97 des deux mécanismes de rotation de clavette sont alors actionnés pour faire tourner l'élément de clavette 21, et le cylindre est actionné pour déplacer l'élément de clavette 21 dans son sens axial.

(5) Le cylindre hydraulique 46 est alors actionné pour provoquer le déplacement vers le haut de la tige de piston 65, de sorte que le soutien de barre 44 soit relevé au-dessus de la grille 5. Dans cette situation, le rouleau supérieur 83 du jeu 81 de rouleau de va-et-vient vient buter contre la surface 67a de l'élément de guidage 67 situé sur le soutien de barre 44, et le rouleau inférieur 84 est maintenu contre l'extrémité 45a du soutien d'outil 45 pour repousser ce dernier vers le bas. Ainsi, le soutien d'outil 45 est empêché de se déplacer vers le haut tant que le rouleau supérieur 83 ne s'est pas désolidarisé de l'élément de guidage 67.

(6) Lorsque les éléments de barre 66 ont été retirés de la grille 5, les outils 74 logés dans la grille 5 sont décrochés des ressorts 15 puisque leurs pièces de manchon sont ramenées en leur position originale écartée du ressort 15.

(7) Lorsque le soutien de barre 44 et le soutien d'outil 45 se sont déplacés vers le haut d'une distance prescrite, le soutien de barre 44 et les boulons d'accrochage 76 de la suspension 75 s'accrochent mutuellement pour provoquer le déplacement vers le haut du soutien d'outil 45, ce qui extrait les outils 74 de la grille 5.

(8) Ensuite, le dispositif de déplacement 34 est actionné pour déplacer le plateau 42 d'une distance prescrite, de manière à décaler la grille 5 dans une direction perpendiculaire aux soutiens 44 et 45 dans une position suivante. A ce moment, le cylindre hydraulique 46 actionne à nouveau le dispositif d'écartement, de manière similaire à celle qui vient d'être décrite, pour écarter ainsi le ressort 15, et la cartouche à clavettes 93 est tournée autour de son axe d'un angle prescrit pour ainsi amener un autre élément de clavette 21 en position d'insertion. Les opérations ci-dessus sont répétées pour insérer un autre élément de clavette 21 dans la grille 5 et faire tourner l'élément de clavette 21 de manière à maintenir les ressorts 15 écartés, suite à quoi les outils d'écartement et les éléments de barre sont retirés des cellules 13 de la grille de manière similaire à celle qui vient d'être décrite. En répétant les opérations ci-dessus, tous les éléments de clavette 21 sont ainsi insérés dans la grille 5.

(9) De plus, lorsque l'insertion des éléments de clavette 21 dans la grille 5 est terminée d'un côté, le moyen de retenue est actionné pour faire tourner le plateau 42 de 90°, et en répétant les procédures ci-dessus, d'autres éléments de clavette 21 sont insérés dans la grille 5, dans une direction perpendiculaire aux éléments de clavette qui ont déjà été insérés. Ainsi, ainsi qu'on le montre en figure 5f, tous les ressorts 15 de la grille 5 sont maintenus écartés des bosses 16 qui leur fond face.

(10) A ce moment, les barres de combustible 6 sont insérées dans les cellules 13 correspondantes de la grille, suite à quoi les éléments de clavette 21 sont retirés de la grille 5. Ainsi, les barres de combustible 6 sont fixées en étant repoussées par les ressorts 15 contre les bosses 16 qui leur font face.

Ainsi qu'on l'a décrit plus haut, dans l'équipement d'assemblage 31 selon l'invention, le dispositif écarteur comprend des outils 74, des éléments de barre 66 insérés de manière amovible dans les outils 74 de manière à pouvoir glisser le long de ceux-ci, et des moyens d'entraînement servant à déplacer les éléments de barre pour amener ceux-ci à repousser l'élément tubulaire. Par conséquent, les ressorts 15 sont écartés dans la direction de leur action, de sorte que l'opération d'écartement peut être effectuée sans provoquer aucune torsion ni décalage des ressorts 15.

De plus, comme le dispositif d'écartement comprend un moyen de liaison permettant d'associer et de dissocier le déplacement du soutien de barre 44 de celui du soutien d'outil 45, l'équipement d'assemblage est de construction très simple. De plus, l'équipement comprend le dispositif de retenue et le dispositif de déplacement en plus du dispositif d'écartement, et donc toutes les opérations, y compris l'insertion des éléments de clavette 21 et les déplacements par crans de la grille 5 peuvent être effectués automatiquement, ce qui permet d'obtenir une réduction substantielle du temps de travail et des coûts.

Il est évident que de nombreuses modifications et variantes de la présente invention sont possibles à la lecture de la description ci-dessus. Il faut donc bien comprendre que toute en restant à l'intérieur du domaine couvert par les revendications annexées, l'invention peut être pratiquée d'une manière différente de celle spécifiquement décrite.

Claims (6)

1. Equipement d'assemblage d'un jeu de combustible nucléaire comprenant une grille de soutien d'un ensemble de barres de combustible, la grille possédant un ensemble de bandes se croisant mutuellement de manière à définir entre elles un ensemble de cellules et un ensemble de paires de bosses et de ressorts prévus sur les bandes pour soutenir les barres de combustible, la bosse et le ressort étant disposés l'un en face de l'autre sur des parties de la paroi des bandes qui coopèrent mutuellement pour définir les cellules de grille, la bosse et le ressort débordant à l'intérieur de la cellule de grille, l'équipement comprenant : des moyens d'écartement disposés en position adjacente à ladite grille pour écarter le ressort de la bosse qui lui fait face; lesdits moyens d'écartement comprenant un élément tubulaire définissant un ensemble de pièces de manchon divisées sur la circonférence, un élément de tige inséré de manière amovible dans l'élément tubulaire de manière à pouvoir glisser le long de celui-ci, et des moyens d'entraînement reliés à entraînement audit élément de tige pour déplacer ledit élément de tige dans ledit élément tubulaire dans le sens de la longueur de celui-ci, pour amener l'élément de tige à accrocher et repousser lesdits éléments de manchon de l'élément tubulaire, les éléments de manchon étant écartés pour être repoussés contre le ressort pour écarter celui-ci; l'équipement d'assemblage comprenant en outre: des moyens de maintien pour tenir ladite grille; des moyens de maintien disposés en position adjacente dudit moyen de retenue pour maintenir les ressorts écartés, lesdits moyens de maintien comprenant un élément de clavette adapté à être inséré de manière amovible dans ladite cellule de ladite grille, pour maintenir le ressort écarté, et des moyens d'insertion destinés à insérer ledit élément de clavette dans ladite cellule de ladite grille; et des moyens de déplacement fixés auxdits moyens de retenue et servant à déplacer lesdits moyens de retenue dans une position décalée pour permettre ainsi aux moyens de maintien d'insérer un autre élément de clavette dans une autre cellule de ladite grille, pour maintenir un autre ressort écarté.

2. Equipement d'assemblage selon la revendication 1, dans lequel lesdits moyens d'insertion comprennent des moyens d'amenée servant à amener l'élément de clavette dans une position d'insertion, et des moyens de transfert servant à déplacer l'élément de clavette agencé dans la position d'insertion, dans la cellule de la grille.

3. Equipement d'assemblage selon la revendication 2, dans lequel lesdits moyens d'écartement comprennent en outre un premier élément de soutien portant ledit élément de barre et pouvant être approché et écarté de ladite grille, et un second élément de soutien portant ledit élément tubulaire et pouvant être approché ou écarté dudit premier élément de soutien, ledit premier élément de soutien et ledit second élément de soutien étant opérativement associés l'un à l'autre.

4. Equipement d'assemblage selon la revendication 3, dans lequel ledit moyen d'entraînement dudit moyen d'écartement comprend un mécanisme d'entraînement relié audit premier élément de soutien, pour déplacer ledit premier élément de soutien dans le sens de la longueur de l'élément de barre, et des moyens de liaison fixés audit premier élément de soutien et audit second élément de soutien, pour associer le déplacement dudit second élément de soutien au déplacement dudit premier élément de soutien, et dissocié le déplacement du second élément de soutien de celui du premier élément de soutien.

5. Equipement d'assemblage selon la revendication 4, dans lequel lesdits moyens de liaison comprennent une barre de liaison reliée à une extrémité dudit premier élément de soutien et à l'autre extrémité dudit second élément de soutien, ladite barre de connexion étant agencée de telle sorte que ledit premier élément de soutien et ledit second élément de soutien puissent s'approcher et s'écarter l'un de l'autre et de sorte que ledit second élément de soutien puisse se déplacer suivant le déplacement dudit premier élément de soutien.

6. Equipement d'assemblage selon la revendication 5, dans lequel ledit moyen de liaison comprend en outre des moyens de butée disposés en position adjacente audit premier élément de soutien et audit second élément de soutien pour arrêter ledit second élément de soutien en association avec le déplacement dudit premier élément de soutien.