BE1005879A3 - Dispositif d'inspection de la taille des cellules pour jeu de combustible nucleaire. - Google Patents
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Abstract
Dans un dispositif d'inspection de la taille de celulles pour jeu de combustible nucléaire inspectant une grille de soutien (21), formée par l'assemblage de plusieurs bandes en forme de plaques perpendiculairement les unes aux autres pour fournir la forme d'une grille, et fournissant un ensemble de cellules (22) destinées à l'insertion de barres de combustible nucléaire, ledit dispositif d'inspection de la taille des cellules (1) comprenant : une base (5) sur laquelle est montée ladite grille de soutien ; un plateau mobile (41) pouvant être déplacé par rapport à ladite base le long d'une direction longitudinale des dites cellules; un ensemble de gabarits (51) qui sont prévus sur ledit plateau mobile le long de la direction longitudinale des dites cellules, à glissement libre, chacun des dits gabarits étant insérés dans une des dites cellules lorsque ledit plateau mobile est déplacé en direction de ladite grille de soutien; et un détecteur (53) destiné à détecter si chacun des gabarits se déplace par rapport à une position prescrite du dit plateau mobile.
Description
Dispositif d'inspection de la taille des cellules pour jeu de combustible nucléaire
La présente invention concerne un dispositif d'inspection de la taille de cellules, utilisé de préférence dans l'inspection de la taille des cellules de la grille de soutien soutenant les barres de combustible nucléaire prévues dans le jeu de combustible nucléaire.
Dans le jeu de combustible nucléaire, plusieurs bandes en forme de plaques sont assemblées perpendiculairement l'une à l'autre en forme de grille de manière à former les grilles de soutien fournissant chacune plusieurs cellules dans lesquelles sont insérées les barres de combustibles nucléaires. Lorsque chacune des barres de combustible nucléaire est insérée dans une cellule de la grille de soutien, des ressorts prévus dans chaque cellule repoussent élastiquement la barre de combustible nucléaire contre les parois de la cellule de manière à ce que les barres de combustible nucléaire soient soutenues par la grille de soutien.
Dans le procédé ci-dessus mentionné d'assemblage du jeu de combustible nucléaire, lorsque l'on insère chaque barre de combustible dans une cellule, les ressorts prévus dans chaque cellule doivent entrer en contact avec la barre de combustible, ce qui entraîne la possibilité de la formation de défauts à la surface de la barre de combustible.
Pour résoudre cette difficulté, le procédé d'assemblage proposé par la technique connue consiste à insérer un élément de clavette dans la grille de soutien avant l'insertion de la barre de combustible, de manière à élargir l'espace délimité par les ressorts dans chaque cellule.
Dans le procédé ci-dessus mentionné, pour garantir l'insertion sûre de la barre de combustible, un gabarit possédant la dimension prescrite est inséré dans chacune des cellules avant l'insertion de la barre de combustible, de manière à vérifier la taille intérieure de chaque cellule. Dans ce cas, l'inspection de la taille intérieure de la cellule dont l'espace intérieur entouré par le ressort est élargi est effectuée en évaluant visuellement la manière dont s'insère le gabarit.
Cependant, dans le procédé d'inspection ci-dessus mentionné, de très nombreuses cellules doivent être inspectées une à une par l'homme. Pour cette raison, l'inspection de la totalité des cellules nécessite de nombreuses heures de travail et de nombreux inspecteurs, ce qui entraîne l'inconvénient que l'inspection ne peut être effectuée efficacement. De plus, comme la taille des cellules est inspectée visuellement, il apparaît des différences entre les individus, ce qui provoque un autre inconvénient résidant en ce que la standardisation d'opérations d'inspection exécutées par plusieurs inspecteurs est difficile à réaliser.
Un objet de la présente invention est par conséquent de proposer un dispositif d'inspection de la taille des cellules de la grille de soutien prévue dans le jeu de combustible nucléaire, capable d'inspecter un grand nombre de cellules en un court laps de temps et avec précision.
Dans un aspect de la présente invention, est proposé un dispositif d'inspection de la taille des cellules de jeux de combustible nucléaire qui inspecte une grille de soutien formée par l'assemblage de plusieurs bandes en forme de plaques assemblées perpendiculairement l'une à l'autre pour former une grille qui fournit un ensemble de cellules permettant l'insertion de barre de combustible nucléaire. Ce dispositif d'inspection de la taille des cellules (1) comprend : une base sur laquelle la grille de soutien est montée; une plaque mobile pouvant être déplacée par rapport à la base le long de la direction longitudinale des cellules; un ensemble de gabarits prévu sur la plaque mobile le long de la direction longitudinale des cellules, à glissement libre, chacun des gabarits étant inséré dans chacune des cellules lorsque la plaque mobile est déplacée en direction de la grille de soutien; et un détecteur destiné à détecter si chacun des gabarits est déplacé de sa position prescrite sur la plaque mobile.
Selon le dispositif d'inspection de la taille des cellules ci-dessus mentionné, en déplaçant la plaque mobile en direction de la grille de soutien dans la direction longitudinale des cellules, plusieurs gabarits prévus sur la plaque mobile sont chacun insérés dans une cellule de la grille de soutien. Ici, si la pression de contact des ressorts prévus dans chaque cellule se situe dans une plage de pressions prescrite, le gabarit est doucement inséré dans la cellule. Cependant, si la pression de contact est plus importante que la plage de pressions prescrite, le gabarit ne peut être inséré dans la cellule, de sorte qu'il peut déborder partiellement à l'extérieur de la plaque mobile. Ce débord du gabarit est détecté par le détecteur de manière à pouvoir déterminer si la cellule possède ou non la taille souhaitée et suffisante.
D'autres objets et avantages de la présente invention apparaîtront à la lecture de la description qui suit, en faisant référence aux dessins annexés dans lesquels le mode de réalisation préféré de la présente invention est clairement représenté.
Dans les dessins : la figure 1 est une vue frontale représentant un dispositif d'inspection de la taille des cellules selon un mode de réalisation de la présente invention; la figure 2 est une vue en plan représentant le dispositif d'inspection de la taille des cellules; et la figure 3 est une vue frontale représentant une partie élargie, comprenant la partie de plaque mobile, du dispositif d'inspection de la taille des cellules.
[A] Structure du mode de réalisation Décrivons maintenant le dispositif d'inspection de la taille des cellules selon un mode de réalisation de la présente invention, en référence aux figures 1 à 3 dans chacune desquelles des éléments identiques à ceux représentés dans les autres dessins seront désignés par les mêmes références numériques.
Les figures 1 et 2 représentent un dispositif d'inspection de la taille des cellules 1 dans lequel une paire de rails 4 est déposée en parallèle dans la direction longitudinale d'une surface supérieure 3 d'un cadre 2. Plus particulièrement, les rails 4 sont déposés sur une partie de la surface supérieure 3 qui ne comprend pas une partie de bord 3a de la surface totale du cadre 2. Une base 5 est montée sur ces rails 4.
La base 5 est globalement constituée d'une plaque de base 6, d'un arbre de rotation 7 et d'une table 8.
Dans la plaque de base 6, dans les parties de coin d'une surface inférieure d'une partie de forme rectangulaire 11 de la plaque, sont prévus de guides 12 grâce auxquels la plaque de base 6 peut être glissée librement sur les rails 4 et peuvent également être immobilisés en une position quelconque sur les rails 4.
L'arbre de rotation 7 est posé verticalement dans la partie centrale de la plaque de base 6 de manière à ce que celle-ci puisse tourner autour de son axe vertical d'un angle prescrit quelconque, par exemple 90 degrés.
La table 8 est une plaque de forme carrée fixée sur l'arbre de rotation 8. La table 8 est tournée dans un plan horizontal de l'angle prescrit en fonction de la rotation par pas de l'arbre de rotation 7 qui est mis en rotation sur un angle prescrit quelconque (par exemple 90 degrés).
De plus, une console 13 est fixée sur une partie inférieure du bord de la plaque de base 8, cette console 13 étant reliée à une tringle 15 d'un actuateur 14. Sur une partie latérale du cadre 2, le long de la direction longitudinale de celui-ci, un cylindre 16 de l'actuateur 14 ci-dessus mentionné est maintenu en position horizontale par une paire de consoles 17. Selon le mécanisme ci-dessus mentionné, la plaque de base 6 est glissée sur les rails 4 lorsque la tringle 15 est déplacée dans le cylindre 16. Est prévue en outre une grille de soutien 21 montée sur la table 8.
La grille de soutien 21 est formée par l'assemblage des bandes en forme de plaques perpendiculairement les unes aux autres pour fournir la forme d'une grille. Cette grille forme un espace (dénommé cellule 22) dans lequel la barre de combustible nucléaire est insérée.
Deux surfaces latérales adjacentes 23 de la grille de soutien 21 sont respectivement en contact avec deux éléments de contact 24 situés sur les deux côtés adjacents de la table 8. De plus, les autres surfaces latérales 25 reliant respectivement les surfaces latérales 23 ci-dessus mentionnées de la grille de soutien 21 sont repoussées par deux éléments de poussée 26 respectivement situés sur les deux autres côtés de la table 8.
D'autre part, un mât de soutien 31 s'étendant verticalement est placé sur la partie de bord 3a qui occupe une partie de la surface supérieure 3 du cadre 2. De plus, une paire de rails 32 est posée verticalement en parallèle sur une surface latérale 31a du mât de soutien 31, suivant la longueur de celui-ci. En outre, une paire de guides 33 s'accroche à glissement libre à ces rails 32. Enfin, une console 34 est fixée à ces guides 33 et une plaque mobile 41 est maintenue en position horizontale par cette console 34.
De plus, une partie de bord supérieur 34a de la console 34 déborde à l'intérieur du mât de soutien 31, et cette partie de bord supérieur 34a est reliée à une tringle 43 d'un actuateur 42. Sur une surface latérale 31 a du mât de soutien 31, un cylindre 44 de l'actuateur 42 est maintenu verticalement par une paire de consoles 45. Lorsque la tringle 43 se déplace à l'intérieur du cylindre 44, les guides 33 accrochés au rail 32 glisse sur les rails 32. Accompagnant le déplacement de ces guides 3, la plaque mobile 41 est déplacée vers le haut ou vers le bas.
Une surface supérieure 41a de la plaque mobile 41 possède une forme carrée et une superficie dont la dimension est identique au quart de la surface de la grille de soutien 21. Ainsi que le montre la figure 3, un trou traversant 46 vertical est formé à travers la plaque mobile 41 en une position correspondant à la position de chaque cellule 22 de la grille de soutien 21. De plus, un gabarit 51 est inséré dans chacun des trous traversants 48 de manière à être suspendu à la plaque mobile 41. Une plaque 52 de fine épaisseur est montée sur chacun des gabarits 51.
Par ailleurs, un détecteur 53 est placé à la distance prescrite au-dessus de la position de fixation entre la console 34 et la plaque mobile 41.
Ce détecteur 53 présente une aiguille de contact 54. Ainsi, lorsque la plaque 52 ou le gabarit 51 entre en contact et repousse cette aiguille de contact 54, le détecteur 53 détecte la pression.
[B] Procédure d'inspection
Nous donnons ci-dessous la description du procédé d'inspection grâce auquel la taille de la cellule 22 de la grille de soutien 21 est inspectée par recours au dispositif d'inspection de la taille des cellules selon le présent mode de réalisation.
Tout d'abord, l'actuateur 14 est actionné de manière à déplacer la base 5 en direction de la partie 3b de bord extérieur qui occupe partiellement la surface supérieure 3 du cadre 2. Simultanément, l'actuateur 42 est actionné pour déplacer la plaque mobile 41 jusqu'à sa position supérieure sur le mât de soutien 31.
Ensuite, les éléments de poussée 26 sont déplacés horizontalement en direction de l'extérieur de la table 8; la grille de soutien 21 est montée sur la table 8; et à ce moment, les surfaces latérales adjacentes 23 de la grille de soutien 21 sont chacune amenées en contact avec les éléments de contact 24 prévus sur la table 8, tandis que les autres surfaces latérales 25 sont chacune repoussées par les éléments de poussée 26 de manière à fixer la grille de soutien 21 sur la table 8.
A ce moment, l'actuateur 14 est actionné pour déplacer la base 5 en direction de la partie de bord 3a qui occupe partiellement la surface supérieure 3 du cadre 2 de manière à placer la base 5 en position prescrite sur la partie de bord 3a.
L'actuateur 42 est ensuite actionné pour déplacer vers le bas la plaque mobile 41 de manière à ce que le gabarit 51 soit inséré dans chacune des cellules dont le nombre vaut en première approximation le quart du nombre total des cellules existant dans la grille de soutien, au voisinage du mât de soutien 31.
Dans ce cas, si la pression de contact des ressorts de chaque cellule 22 est située à l'intérieur de la plage de pressions prescrite, le gabarit 51 s'insère rapidement dans la cellule 22. Par ailleurs, si la pression de contact est supérieure à la plage de pressions prescrite, le gabarit 51 n'est pas inséré dans la cellule 22, de sorte que le gabarit 21 déborde verticalement au-dessus de la surface supérieure 41a de la plaque mobile 41. Dès lors, si un ou plusieurs gabarits 51 débordent verticalement vers le haut, les plaques 52 montées sur ces gabarits 51 doivent être relevées pour enfoncer les aiguilles de contact 54 du détecteur 53. Il est ainsi possible de trouver la cellule défectueuse 22.
Ensuite, l'actuateur 42 est actionné pour déplacer vers le haut la plaque mobile 41 et l'arbre de rotation 7 est alors mis en rotation sur 90 degrés, dans le sens horlogique vu du dessus. L'actuateur 42 est ensuite actionné à nouveau pour déplacer vers le bas la plaque mobile 41 et l'inspection est alors effectuée sur un nombre de cellule 22 valant en première approximation le quart du nombre total des cellules prévues sur la grille de soutien 21, au voisinage du mât de soutien 31.
En répétant l'opération ci-dessus décrite, il est possible d'inspecter toutes les cellules 22 situées sur ta grille de soutien 21.
Après avoir terminé l'inspection de toutes les cellules 22 situées sur la grille de soutien 21, l'actuateur 42 est actionné pour déplacer vers le haut la plaque mobile 41 et la placer en sa position supérieure sur le mât de soutien 31. Ensuite, l'actuateur 14 est actionné pour déplacer la base 5 en direction de la partie 3b de l'autre bord de la surface supérieure 3 du cadre 2 et la placer en position prescrite sur la partie 3b de l'autre bord. Ensuite, la grille de soutien 21 est enlevée de la table de manière à terminer une série d'opérations d'inspection.
Ainsi que décrit ci-dessus, selon le dispositif d'inspection de la taille de cellules 1 conçu sur base de la présente invention il est possible d'effectuer rapidement et doucement l'inspection de toutes les nombreuses cellules 22 en effectuant au plus quatre opérations. Il est dès lors possible d'inspecter toutes les cellules en un temps extrêmement court. En d'autres termes, il est possible de réduire notablement les heures de travail requises pour effectuer l'opération d'inspection, grâce à quoi le coût de cette opération d'inspection peut être également notablement réduit. En même temps, l'inspection peut être effectuée objectivement, il n'y a pas de risque qu'apparaissent des différences dues aux individus de sorte que l'on obtient une standardisation de l'opération d'inspection.
Par ailleurs, la présente invention n'est pas limitée au recours au détecteur 53 ci-dessus du type à aiguille de contact, et il est donc possible d'utiliser différentes sortes de détecteurs. Par exemple, il est possible d'utiliser un détecteur constitué d'une diode photoluminescente (ou d'un élément photoluminescent) et d'une diode photoréceptrice (ou d'un élément photorécepteur). Dans ce cas, le plan horizontal situé au-dessus du plateau mobile 41 est balayé par ce détecteur, et il est donc possible de déterminer la position du gabarit 51 correspondant à la cellule défectueuse.
Enfin, cette invention peut être utilisée ou réalisée d'encore d'autres manières sans quitter son esprit ou son caractère essentiel tel que décrit ci-dessus. Le mode de réalisation préféré ici décrit est donc illustratif et non restrictif, le domaine couvert par l'invention étant décrit par les revendications annexées et toutes les modifications restant dans le cadre des revendications sont sensées être recouvertes par celles-ci.
Claims (4)
1. Dans un dispositif d'inspection de la taille de cellules pour jeu de combustible nucléaire inspectant une grille de soutien (21), formée par l'assemblage de plusieurs bandes en forme de plaques perpendiculairement les unes aux autres pour fournir la forme d'une grille, et fournissant un ensemble de cellules (22) destinées à l'insertion de barres de combustible nucléaire, ledit dispositif d'inspection de la taille des cellules (1) comprenant : une base (5) sur laquelle est montée ladite grille de soutien; un plateau mobile (41) pouvant être déplacé par rapport à ladite base le long d'une direction longitudinale des dites cellules; un ensemble de gabarits (51) qui sont prévus sur ledit plateau mobile le long de la direction longitudinale des dites cellules, à glissement libre, chacun des dits gabarits étant insérés dans une des dites cellules lorsque ledit plateau mobile est déplacé en direction de ladite grille de soutien; et un détecteur (53) destiné à détecter si chacun des gabarits se déplace par rapport à une position prescrite du dit plateau mobile.
2. Dans un dispositif d'inspection de la taille de cellules pour jeu de combustible nucléaire, constitué par une grille de soutien (21) dans laquelle des cellules (22) sont formées de manière à pouvoir insérer les barres de combustible dans ces cellules, ledit dispositif d'inspection de la taille de cellules (1) comprend un cadre (2) possédant une forme s'étendant horizontalement; une base (5) située sur ledit cadre, à glissement libre, et sur lequel ladite grille de soutien est montée de manière à ce que les ouvertures des dites cellules soient orientées verticalement vers le haut; un premier actuateur (14) destiné à faire glisser ladite base sur ledit cadre de manière à le placer en une position horizontale voulue; un mât de soutien (31) dont une partie de bord est fixée au dit cadre tandis que l'autre part s'étend verticalement; un plateau mobile (41) dont une partie de bord accroche ledit mât de soutien de telle sorte que ledit plateau mobile soit déplacé verticalement vers le haut ou vers le bas; un second actuateur (42) destiné à déplacer verticalement ledit plateau mobile vers le haut ou vers le bas le long d'une direction verticale du dit mât de soutien de manière à le placer en une position verticale voulue; un ensemble de gabarits (51) disposés en position prescrite sur ledit plateau mobile de manière à être insérés chacun dans une cellule de ladite grille de soutien lorsque ledit plateau mobile est déplacé vers le bas par ledit second actuateur; et un détecteur (53) destiné à détecter une situation défectueuse dans laquelle ledit gabarit ne peut être inséré dans ladite cellule; tandis que la taille d'une cellule est inspectée en évaluant si chacun des dits gabarits est ou non inséré dans chacune des dites cellules de ladite grille de soutien.
3. Dispositif d'inspection de la taille de cellules selon la revendication 1 ou 2, dans lequel ledit détecteur prévoit une aiguille de contact (54) qui lorsqu'elle est mise en contact avec ledit gabarit n'ayant pu s'insérer dans la cellule détecte la pression de contact de manière à déterminer si une cellule défectueuse possédant une taille de cellule non voulue existe parmi lesdites cellules de ladite grille de soutien.
4. Dispositif d'inspection de la taille de cellules selon la revendication 1 ou 2, dans lequel ledit détecteur est construit comme détecteur du type photonique comprenant un élément photoémetteur et un élément photorécepteur.
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| RE | Patent lapsed |
Owner name: MITSUBISHI NUCLEAR FUEL CO. Effective date: 19951031 |