EP0212028A1 - Procédé de transfert d'objet sans rupture de confinement - Google Patents
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- G21F—PROTECTION AGAINST X-RADIATION, GAMMA RADIATION, CORPUSCULAR RADIATION OR PARTICLE BOMBARDMENT; TREATING RADIOACTIVELY CONTAMINATED MATERIAL; DECONTAMINATION ARRANGEMENTS THEREFOR
- G21F7/00—Shielded cells or rooms
- G21F7/005—Shielded passages through walls; Locks; Transferring devices between rooms
Definitions
- the danger zone is generally called the active zone. You can find ⁇ -emitting radioactive products there, which justifies the thickness of the walls and / or ⁇ and ⁇ -emitting radioactive products considered as contaminants. Any material leaving an active area is considered to be contaminated and must be placed behind a thick wall (to protect from gamma rays) and in a sealed enclosure (so as not to spread contamination).
- the present invention describes a process allowing the transfer of an "object” such as material, machine part, barrel of waste, etc. from the active zone to the clean zone, the transport in the clean zone of this object, and transfer in the opposite direction from the clean zone to the active zone while respecting the requirements of confinement and biological protection.
- object such as material, machine part, barrel of waste, etc.
- One of the characteristics of the invention is to use a device in two parts to keep the confinement a fixed pre-enclosure and a mobile enclosure.
- the pre-enclosure remains in place for the entire time necessary to extract an object, take it to a cell and bring back either another object, or the same repaired item, and transfer it to the active area.
- the top side of the cap is clean and should be kept clean.
- the inside of the cap is in the active area and is considered to be contaminated and contaminating.
- the object at least at the time of transfer, is suspended from the stopper.
- the dimensions of the object are assumed such that by lifting the plug one can extract the object through the hole thus discovered.
- FIG. 1 is shown in section an active cell composed of a horizontal slab 1 and walls 2.
- the plug 3 separates the active area 6 from the clean area 7.
- the object 4 to be transferred is suspended from the stopper.
- the transfer will take place along axis 5 which is assumed to be vertical for the clarity of the description.
- Figure 2 shows a pre-enclosure cut by a vertical plane along the transfer axis.
- the walls 10 delimit a closed box comprising two plugs located on the transfer axis: a lower plug 11 and an upper plug 12.
- a carriage 14 can move horizontally thanks to an operating rod 15.
- the pre-enclosure has an internal length 16 such that the passage along the transfer axis is cleared when the carriage is in position 17. Thereafter, position 14 will be called left and position 17 will be right.
- a bridge 13 provides sealing between the cell and the pre-enclosure.
- the mobile enclosure is shown diagrammatically in FIG. 3. It has the shape of a cylindrical or prismatic box with a wall 30 parallel to the transfer axis 36.
- the upper part is closed but lets a cable 32 pass with a sealing bellows 34.
- the cable ends with a hook 33.
- the lower part has a removable plug 31.
- a seal 35 seals between the enclosure and the pre-enclosure.
- the upper slab 40 of the cell therefore includes the plug 41 and the "object" to be transferred 42 suspended under the plug.
- the pre-enclosure 43 is placed on the slab so as to respect the transfer axis.
- the plug 44 and the top plug 46 are in place.
- the carriage 45 is in the left position.
- the enclosure 47 is placed on the pre-enclosure so as to respect the transfer axis.
- the plug 48 is in position.
- the hook is represented by 49.
- FIG. 5 represents the first maneuver consisting in securing the plugs two by two:
- the lower plug 44 of the pre-enclosure is hooked on the plug of the slab 41.
- the plug 48 of the enclosure is hooked to the upper plug 46 of the pre-enclosure and this assembly is deposited in the carriage.
- An unclaimed device makes it possible to lock and unlock the two plugs by an external operating rod (not shown in the figure.
- the carriage 45 is then pulled in an upright position as shown in FIG. 6.
- This assembly 41, 44, 42 is mounted by the cable in the enclosure 47, FIG. 8 shows this position.
- the carriage 45 is moved to bring it to the left position in FIG. 9, then the plug 46 is replaced in the upper part of the pre-enclosure (FIG. 10).
- Said pre-enclosure closes the cell by sealing the contacts (the seals 13 in FIG. 2) and by means of the upper plug 46.
- Fig. 11 shows another embodiment of the arrangement according to the invention: As a variant, it is possible to envisage equipping the mobile enclosure with a bell 50 sliding just with seals, which makes it possible to avoid contaminating the inside the enclosure.
- Figure 12 shows such a possibility.
- a tunnel 60 fixed to the enclosure 47 comprises a thrust chain 61 passing over two pulleys 62-63 returning the movement. For simplicity, no pulleys or slides have been shown for the links of the thrust chain.
- This device has the advantage of limiting the height necessary for the maneuvers while concentrating on the enclosure the means for lifting the plugs and the object.
- Such an assembly is particularly practical for bringing the equipment 42 and discharging it in an intervention cell where it will be repaired or overhauled.
- the present invention has been described in the context of a nuclear industry but applies as well to the transfer of objects contaminated by chemical or bacteriological pollutants as to the transfer of radioactive objects.
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Abstract
Description
- Dans une usine nucléaire, on sépare par des parois et des dalles épaisses les zones contenant des matières dangereuses des zones où le personnel peut être présent.
- La zone dangereuse est généralement appelée zone active. On peut y trouver des produits radioactifs émetteurs γ ce qui justifie l'épaisseur des parois et/ou des produits radioactifs émetteurs α et β considérés comme contaminants. Tout matériel sortant d'une zone active est considéré comme contaminé et doit être placé derrière une paroi épaisse (pour protéger des rayons gamma) et dans une enceinte étanche (pour ne pas répandre la contamination).
- Quand un matériel présent dans la zone doit être remplacé, ou sorti, pour être amené dans une cellule d'intervention pour dépannage, et de même quand on veut remettre en place le même matériel, il est impératif de conserver un confinement total pour éviter de répandre la contamination. Il est également impératif de conserver une épaisseur de paroi suffisante pour la protection biologique entre ce matériel et le personnel pendant le déplacement vers la cellule d'intervention.
- La présente invention décrit un procédé permettant le transfert d'un "objet" tel que matériel, pièce de machine, fût de déchets, etc... de la zone active à la zone propre, le transport dans la zone propre de cet objet, et le transfert en sens inverse de la zone propre à la zone active en respectant les impératifs de confinement et de protection biologique.
- Une des caractéristiques de l'invention est d'utiliser pour conserver le confinement un dispositif en deux parties une préenceinte fixe et une enceinte mobile.
- Le préenceinte reste en place pendant tout le temps nécessaire pour extraire un objet, l'emmener dans une cellule et ramener soit un autre objet, soit le même réparé, et le transférer dans la zone active.
- Pour décrire l'invention, on raisonnera sur une cellule active accessible par son plafond en opérant les transferts verticalement.
- Le même procédé s'applique en fait à toutes les disposisitions géométriques telles que transfert à travers un mur vertical ou transfert à travers le plancher.
- On considérera donc une cellule active dont le plafond est une dalle horizontale comportant un bouchon.
- La face supérieure du bouchon est propre et doit le rester. La face intérieure du bouchon est dans la zone active et est considérée comme contaminée et contaminante.
- L'objet, au moins au moment du transfert, est suspendu au bouchon. Les dimensions de l'objet sont supposées telles que en soulevant le bouchon on puisse extraire l'objet par le trou ainsi découvert.
- On se reportera aux figures pour mieux comprendre la description qui suit :
- - la figure 1 représente en coupe une cellule active ;
- - la figure 2 représente la préenceinte en coupe ;
- - la figure 3 représente l'enceinte mobile en coupe ;
- - les figures 4, 5, 6 et 7 représentent en schéma la position des divers bouchons pendant l'extraction d'un objet de la cellule active ;
- - la figure 8 montre l'objet extrait de la cellule et placé dans l'enceinte mobile ;
- - les figures 9 et 10 montrent la remise en place des bouchons ;
- - la figure 11 représente une variante avec cloche de protection dans l'enceinte mobile et la figure 12 représente la manipulation par chaîne poussante.
- Sur la figure 1 est représentée en coupe une cellule active composée d'une dalle horizontale 1 et de murs 2. Le bouchon 3 sépare la zone active 6 de la zone propre 7.
- L'objet 4 à transférer est suspendu au bouchon. Le transfert se fera suivant l'axe 5 qui est supposé vertical pour la clarté de la description.
- La figure 2 montre une préenceinte coupée par un plan vertical suivant l'axe de transfert.
- Les parois 10 délimitent une boîte fermée comportant deux bouchons situés sur l'axe de transfert : un bouchon inférieur 11 et un bouchon supérieur 12.
- A l'intérieur, un chariot 14 peut se déplacer horizontalement grâce à une tige de manoeuvre 15.
- Pour simplifier on n'a représenté ni les roues ni les rails sur lesquels se déplace le chariot.
- La préenceinte a une longueur intérieure 16 telle que le passage selon l'axe de transfert soit dégagé quand le chariot est dans la position 17. On appellera par la suite gauche la position 14 et droite la position 17. Un pont 13 assure l'étanchéité entre la cellule et la préenceinte.
- L'enceinte mobile est schématisée sur la figure 3. Elle a la forme d'une boîte cylindrique ou prismatique de paroi 30 parallèle à l'axe de transfert 36.
- La partie supérieure est fermée mais laisse passer un câble 32 avec un soufflet d'étanchéité 34. Le câble se termine par un crochet 33.
- La partie inférieure comporte un bouchon amovible 31. Un joint 35 assure l'étanchéité entre l'enceinte et la préenceinte.
- Ayant ainsi décrit la réalisation matérielle de l'invention, il est possible d'expliquer le principe de fonctionnement par exemple pour extraire un objet de la cellule.
- Sur la figure 4, on voit la position relative des matériels précédemment décrits.
- Nous conserverons les mêmes numéros pour désigner les mêmes parties dans les figures schématisant le fonctionnement.
- La dalle supérieure 40 de la cellule comporte donc le bouchon 41 et l'"objet" à transférer 42 suspendu sous le bouchon.
- La préenceinte 43 est placée sur la dalle de manière à respecter l'axe de transfert.
- Le bouchon 44 et le bouchon supérieur 46 sont en place. Le chariot 45 est en position gauche.
- L'enceinte 47 est posée sur la préenceinte de manière à respecter l'axe de transfert.
- Le bouchon 48 est en position. Le crochet est représenté par 49.
- On notera que volontairement on n'a représenté ni l'épaissuer des parois de l'enceinte et de la préenceinte, ni les joints d'étanchéité entre les divers composants.
- La figure 5 représente la première manoeuvre consistant à solidariser deux par deux les bouchons :
- On accroche le bouchon inférieur 44 de la préenceinte sur le bouchon de la dalle 41.
- On accroche le bouchon 48 de l'enceinte au bouchon supérieur 46 de la préenceinte et dépose cet ensemble dans le chariot. Un dispositif non revendiqué permet de verrouiller et de déverrouiller les deux bouchons par une tige de manoeuvre extérieure (non représentée sur la figure.
- Le but de ces accrochages est de protéger de la contaminamination les faces des bouchons qui seront visibles dans la zone propre.
- On tire ensuite le chariot 45 en position droite telle que montrée sur la figure 6.
- On voit en figure 7, l'accrochage du crochet 49 à l'ensemble constitué par bouchons 41-44 et l'objet 42. Le soufflet d'étanchéité autour du câble n'est pas représenté.
- Cet ensemble 41, 44, 42 est monté par le câble dans l'enceinte 47, la figure 8 montre cette position.
- On déplace le chariot 45 pour l'amener en position gauche sur la figure 9, puis on remet en place le bouchon 46 à la partie supérieure de la préenceinte (figure 10).
- Il est alors possible de soulever l'enceinte 47 et de l'emmener ailleurs.
- Le confinement est resté total, en effet, l'enceinte 47 est fermée par son bouchon 48 et la face inférieure dudit bouchon n'a jamais été contaminé car elle a toujours été en contact avec la face supérieure également propre du bouchon supérieur 46 de la préenceinte.
- Ladite préenceinte réalise la fermeture de la cellule grâce à l'étanchéité des contacts (les joints 13 de la figure 2) et grâce au bouchon supérieur 46.
- On n'a pas représenté les dispositifs servant à solidariser deux par deux les bouchons, (de tels matériels seont connus par ailleurs), ou à soulever l'ensemble. Les joints utilisés pour assurer l'étanchéité entre la préenceinte et la dalle (13), entre la préenceinte et l'enceinte (35),connus par ailleurs, peuvent avantageusement être des joints à triple effet. La fig. 11 représente une autre réalisation du disposition selon l'invention : A titre de variante, on peut envisager d'équiper l'enceinte mobile d'une cloche 50 coulissant juste avec des joints d'étanchéité ce qui permet d'éviter de contaminer l'intérieur de l'enceinte.
- On peut de même faire les manoeuvres de montée et descente grâce à une chaîne de poussée "SERAPID" logée dans un tunnel fixé à l'enceinte.
- La figure 12 montre une telle possibilité.
- Un tunnel 60 fixé sur l'enceinte 47 comporte une chaîne de poussée 61 passant sur deux poulies 62-63 renvoyant le mouvement. On n'a pas représenté pour simplifier de contre poulies ou de glissières pour les maillons de la chaîne de poussée.
- Ce dispositif a l'avantage de limiter la hauteur nécessaire pour les manoeuvres tout en concentrant sur l'enceinte les moyens de levage des bouchons et de l'objet.
- Un tel montage est particulièrement pratique pour emmener le matériel 42 et le décharger dans une cellule d'intervention où il sera réparé ou révisé.
- La description précédente a montré comment mettre en oeuvre le procédé objet de la présente invention dans le cas où l'objet est extrait verticalement et de bas en haut.
- On a déjà vu que le même dispositif fonctionnait à la verticale de haut en bas pour introduire un objet dans une cellule.
- On transportera facilement aux autres cas :
- transfert horizontal par un bouchon situé sur un mur vertical ;
- transfert vertical par un bouchon situé sur le plancher d'une cellule ;
- transfert suivant un axe quelconque. - La présente invention a été décrite dans le cadre d'une industrie nucléaire mais s'applique aussi bien au transfert d'objet contaminé par des polluants chimiques ou bactériologiques qu'au transfert d'objets radioactifs.
Claims (6)
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