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REVENDICATIONS
1. Dispositif de fermeture d'une enceinte renfermant un fluide sous pression à basse ou haute température, caractérisé en ce qu'il comprend, dans l'ouverture de l'enceinte, une coque et une contre-coque destinées à être mises en précontrainte, et des cales insérées entre la coque et une structure de support liée à l'enceinte, déplaçables selon des directions tangentes à la périphérie de l'ouverture de l'enceinte et agissant comme des coins.
2. Dispositif de fermeture selon la revendication 1, caractérisé par le fait que la structure de support est un anneau indépendant des parois de l'enceinte.
3. Dispositif de fermeture selon la revendication 1, caractérisé par le fait qu'une membrane d'étanchéité entoure la contre-coque pour réaliser une zone de contrôle des fuites éventuelles de gaz.
4. Dispositif de fermeture selon la revendication 1, caractérisé par le fait que la contre-coque comprend une couche calorifuge et/ou un équipement de refroidissement protégeant la coque des effets de la température du fluide dans l'enceinte.
5. Dispositif de fermeture selon la revendication 1, caractérisé par le fait que les cales sont poussées tangentiellement par des vérins pour assurer leur mise en place et leur blocage.
6. Dispositif de fermeture selon la revendication 1, caractérisé par le fait que des vérins plats entre la coque et la contre-coque sont aussi utilisés pour la mise en précontrainte.
7. Utilisation du dispositif selon la revendication 1 pour la fermeture d'une enceinte renfermant un fluide sous pression à basse ou haute température.
La présente invention a pour objet un dispositif de fermeture destiné à obturer une enceinte renfermant un fluide sous pression à basse ou haute température.
Un dispositif de fermeture doit remplir plusieurs fonctions:
a) il doit résister aux forces de pression du fluide et à celles qui résultent de la déformation des parois sur lesquelles la fermeture est fixée;
b) il doit être étanche au fluide contenu dans l'enceinte.
On connaît déjà des dispositifs pour fermer les alvéoles dans des cuves ou des caissons de réacteur à enceintes multiples, réalisés ou à l'état de projet. L'élément principal de ces dispositifs est constitué par un bouchon en acier, en fonte, en béton armé ou en béton précontraint.
Le dispositif de fermeture de l'invention est défini dans la revendication 1. Dans une forme d'exécution du dispositif, la coque supérieure peut s'appuyer sur les parois de la cavité ou sur un anneau indépendant dans le sens radial.
Les dispositions proposées visent à diminuer les problèmes posés par la compatibilité des déformations entre les coques et leurs appuis et à simplifier le dispositif de calage des coques.
La figure 1 représente, à titre d'exemple, une forme d'exécution du dispositif selon l'invention, vue en coupe diamétrale verticale et prévue pour le cas d'une enceinte cylindrique d'un caisson de réacteur en béton précontraint.
La figure 2 représente, à titre d'exemple, un dispositif de fermeture selon l'invention en coupe horizontale.
Dans la figure 1, l'enceinte 1 est obturée par une coque 2 reposant sur une contre-coque 3. Ces deux coques sont en béton armé. La coque 2 transmet les forces de pression qui la sollicitent à un anneau indépendant radialement 4 par l'intermédiaire de cales 5. L'anneau est maintenu par des câbles de précontrainte 6. Il repose sur une surface 7 permettant le glissement (teflon, acier, etc.). Les cales, réalisées en béton armé ou en métal, peuvent être déplacées annulairement à l'aide de vérins 8.
La contre-coque 3 prend appui directement sur les parois de l'enceinte 9. Une plaque en matériau déformable 10 égalise les réactions d'appui. La contre-coque comprend une couche de béton chaud 11, faisant effet de calorifuge, qui, avec un dispositif de refroidissement 12 disposé à l'intérieur du béton, maintient le béton armé de la contre-coque à une température admissible.
Entre la coque 2 et la contre-coque 3 sont disposés des vérins plats 13 permettant de créer une précontrainte des coques sur leurs appuis.
Une membrane d'étanchéité en acier 14 est ancrée dans les parois de l'enceinte 9. Cette membrane est appliquée sur la face inférieure de la contre-coque 3. En outre, elle entoure entièrement la contre-coque, constituant une zone maintenue en dépression 15 dans laquelle les fuites éventuelles de gaz peuvent être détectées.
L'anneau 4 est réalisé en béton à précontrainte partielle. Il peut également être réalisé en béton armé, en béton précontraint, en fonte précontrainte ou en acier.
L'avantage du dispositif réside dans le fait que la coque et la contre-coque s'appuient l'une sur l'autre.
Il est alors possible d'exercer une précontrainte à l'aide des cales 5 poussées par les vérins 8 ou au moyen des vérins plats 13. Cette précontrainte permet de limiter les mouvements des coques lorsque l'enceinte est mise en pression. En outre, la présence de l'anneau 4, indépendant du caisson, limite les efforts sur la coque 2 dus aux déformations du caisson.
La coque peut supporter la chute de corps lourds.
La figure 2 représente, à titre d'exemple, une forme d'exécution. Le dispositif comprend des cales 5 de forme tronconique, se déplaçant tangentiellement, s'insérant dans l'espace aménagé entre la coque et l'anneau. Ces cales sont poussées tangentiellement par des vérins 8 de manière à créer la liaison entre la coque et l'anneau. Il est possible, par ce moyen, d'adapter ce dispositif aux déformations relatives de l'anneau et de la coque, d'agir sur la position de la coque et, éventuellement, d'introduire une précontrainte initiale dans la coque.
En cas de démontage, les vérins sont déplacés et réintroduits entre les cales de manière à permettre leur déblocage. L'avantage du dispositif réside dans la simplicité constructive du dispositif et dans sa facilité de mise en place.
Un avantage supplémentaire est qu'en cas de déformation de l'anneau 4 en diamètre, la cale peut rester en contact avec cet anneau, sous l'effet des forces agissant sur elle, en se déplaçant verticalement tout en glissant parallèlement à la surface de contact de cet anneau avec la cale.
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CLAIMS
1. Device for closing an enclosure containing a fluid under pressure at low or high temperature, characterized in that it comprises, in the opening of the enclosure, a shell and a counter-shell intended to be prestressed , and shims inserted between the shell and a support structure linked to the enclosure, movable in directions tangent to the periphery of the opening of the enclosure and acting as corners.
2. Closure device according to claim 1, characterized in that the support structure is a ring independent of the walls of the enclosure.
3. Closure device according to claim 1, characterized in that a sealing membrane surrounds the counter-shell to produce a zone for checking any gas leaks.
4. Closure device according to claim 1, characterized in that the against-shell comprises a heat-insulating layer and / or a cooling equipment protecting the shell from the effects of the temperature of the fluid in the enclosure.
5. Closure device according to claim 1, characterized in that the wedges are pushed tangentially by jacks to ensure their establishment and their blocking.
6. Closure device according to claim 1, characterized in that flat cylinders between the shell and the counter-shell are also used for prestressing.
7. Use of the device according to claim 1 for closing an enclosure containing a pressurized fluid at low or high temperature.
The present invention relates to a closure device intended to close off an enclosure containing a fluid under pressure at low or high temperature.
A closing device must fulfill several functions:
a) it must withstand the pressure forces of the fluid and those which result from the deformation of the walls on which the closure is fixed;
b) it must be impermeable to the fluid contained in the enclosure.
Devices are already known for closing the cells in tanks or multi-chamber reactor vessels, made or in the planning stage. The main element of these devices consists of a steel, cast iron, reinforced concrete or prestressed concrete plug.
The closure device of the invention is defined in claim 1. In one embodiment of the device, the upper shell can rest on the walls of the cavity or on an independent ring in the radial direction.
The proposed provisions aim to reduce the problems posed by the compatibility of the deformations between the shells and their supports and to simplify the device for wedging the shells.
FIG. 1 represents, by way of example, an embodiment of the device according to the invention, seen in vertical diametral section and provided for the case of a cylindrical enclosure of a reactor vessel made of prestressed concrete.
FIG. 2 shows, by way of example, a closure device according to the invention in horizontal section.
In FIG. 1, the enclosure 1 is closed by a shell 2 resting on a counter shell 3. These two shells are made of reinforced concrete. The shell 2 transmits the pressure forces which request it to a radially independent ring 4 by means of shims 5. The ring is held by prestressing cables 6. It rests on a surface 7 allowing the sliding (teflon, steel , etc.). The wedges, made of reinforced concrete or metal, can be moved annually using jacks 8.
The counter-shell 3 bears directly on the walls of the enclosure 9. A plate of deformable material 10 equalizes the support reactions. The back shell comprises a layer of hot concrete 11, acting as a heat-insulating material, which, with a cooling device 12 placed inside the concrete, keeps the reinforced concrete of the back shell at an acceptable temperature.
Between the shell 2 and the counter-shell 3 are arranged flat jacks 13 making it possible to create a prestressing of the shells on their supports.
A steel waterproofing membrane 14 is anchored in the walls of the enclosure 9. This membrane is applied to the underside of the counter-shell 3. In addition, it completely surrounds the counter-shell, constituting a zone maintained in depression 15 in which possible gas leaks can be detected.
The ring 4 is made of partial prestressed concrete. It can also be made of reinforced concrete, prestressed concrete, prestressed cast iron or steel.
The advantage of the device lies in the fact that the hull and the counter-hull rest on one another.
It is then possible to exert a prestress using the shims 5 pushed by the jacks 8 or by means of the flat jacks 13. This prestress makes it possible to limit the movements of the shells when the enclosure is pressurized. In addition, the presence of the ring 4, independent of the box, limits the forces on the shell 2 due to the deformations of the box.
The hull can withstand the fall of heavy bodies.
Figure 2 shows, by way of example, an embodiment. The device comprises wedges 5 of frustoconical shape, moving tangentially, fitting into the space provided between the shell and the ring. These wedges are pushed tangentially by jacks 8 so as to create the connection between the shell and the ring. It is possible, by this means, to adapt this device to the relative deformations of the ring and of the shell, to act on the position of the shell and, possibly, to introduce an initial prestress in the shell.
In the event of disassembly, the jacks are moved and reintroduced between the shims so as to allow their release. The advantage of the device lies in the constructive simplicity of the device and in its ease of installation.
An additional advantage is that in the event of deformation of the ring 4 in diameter, the wedge can remain in contact with this ring, under the effect of the forces acting on it, by moving vertically while sliding parallel to the surface of contact of this ring with the shim.