FR2472819A3

FR2472819A3 - Lid for container filled with molten, radioactive glass - where lid has ring sealing rib pushed into container neck by shrink fit

Info

Publication number: FR2472819A3
Application number: FR8021965A
Authority: FR
Inventors: Dieter Sienel; Berthold Schoffler; Walter Krill
Original assignee: Kernforschungszentrum Karlsruhe GmbH
Current assignee: Forschungszentrum Karlsruhe GmbH
Priority date: 1979-11-08
Filing date: 1980-10-14
Publication date: 1981-07-03
Also published as: FR2472819B3

Abstract

The glass is made using radioactive waste, and is pured into a cylindrical storage container(1) with a neck(2) possessing a conical bore(3). When container(1) is heated due to being filled with molten glass, neck(2)expands so a lid can be inserted. When at ambient temp., bore(3) has the same dia as the external dia of the conical lid at the height of a ring sealing rib on the lid. During the cooling of container(1), neck(2)shrinks round the lid, and the rib penetrates into bore(3), so a very efficient seal is obtd with very low leakage, even when no welding is used.

Description

La présente invention concerne une fermeture pour conteneur rempli de verre fondu, tel qu'un conteneur de stockage de déchets radioactifs, vitrifiés et fondus, pourvu d'une tubulure de remplissage, avec surface d'appui intérieure et d'un couvercle, en forme de cuvette, s'enfonçant dans la tubulure. The present invention relates to a closure for a container filled with molten glass, such as a container for storing radioactive waste, vitrified and molten, provided with a filling tube, with internal bearing surface and a cover, in the form bowl, sinking into the tubing.

Lors de la vitrification de déchets à haute ra dioactivlté, on remplit des récipients de stockage final "coquilles" avec le verre hautement radioactif. Après la coulée de verre, le récipient doit être fermé étanche sans soudure, afin d'empocher une sortie éventuelle, pendant une opération de soudage, de constituants radioactifs fluides et de l'hélium dont on a besoin pour l'examen de contrôle de fuites. On utilise normalement à cet effet, un couvercle conique avec une tolérance prédéterminée qu'on enfonce dans le récipient. When vitrifying high-level radioactive waste, final storage containers "shells" are filled with highly radioactive glass. After pouring the glass, the container must be closed sealed without welding, in order to prevent possible exit, during a welding operation, of radioactive constituents and helium which is necessary for the examination for leakage control. . Normally, a conical cover with a predetermined tolerance is used for this purpose which is inserted into the container.

La surface d'étanchéité conique doit empêcher les constituants fluides de s'échapper. Cependant, cette surface d'étanchéité doit être suffisamment étendue et réalisée avec une pression suffisamment étroite pour permettre d'obtenir l'effet d'étanchéité désiré. Pendant le soudage, il y a toutefois le risque que l'hélium, en tant que gaz de contrôle qui est introduit dans le récipient n'empêche de réaliser une soudure étanche de fermeture du conteneur et ntentraine une formation de trous dans le joint de soudure. The conical sealing surface must prevent the fluid components from escaping. However, this sealing surface must be sufficiently large and produced with a pressure sufficiently narrow to allow the desired sealing effect to be obtained. During welding, however, there is the risk that helium, as a control gas which is introduced into the container, does not prevent the container from being sealed and leads to the formation of holes in the weld joint. .

Partant de là, la présente invention a pour but de réaliser une fermeture sure pour un conteneur ou coquille de stockage, avec un très faible taux de fuite, même sans la soudure définitive ultérieure
L'invention concerne à cet effet, un dispositif de fermeture de conteneur de stockage caractérisé en ce que le couvercle est pourvu, sur sa face latérale extérieure, d'une livre d'étanchéité circulaire dont la dimension horizontale est supérieure au diamètre de la face extérieure du couvercle de la valeur dont s'élargit, sous 11 effet de la température du bain de fusion de verreS le diamètre de la surface d'appui intérieure de la tubulure qui présente à la température ambiante, au niveau de la lèvre d' étanchéité, à peu près le même diamètre que la face extérieure du couvercle. From there, the present invention aims to achieve a secure closure for a container or storage shell, with a very low leakage rate, even without the subsequent final welding
To this end, the invention relates to a device for closing a storage container, characterized in that the cover is provided, on its external lateral face, with a circular sealing book whose horizontal dimension is greater than the diameter of the face. outside of the cover of the value which widens, under the effect of the temperature of the glass melting bath, the diameter of the internal bearing surface of the tube which, at ambient temperature, has at the level of the sealing lip , roughly the same diameter as the outside of the cover.

Le couvercle en question est inséré, avec la lèvre d'étanchéité, dans le conteneur de stockage chaud - rempli de verre radio-actif -, après insufflation du gaz de contrôle. The cover in question is inserted, with the sealing lip, into the hot storage container - filled with radioactive glass -, after blowing in the control gas.

Le couvercle s'échauffe alors et se dilate, de telle sorte que la lèvre d'étanchéité se trouve pressée dans le matériau du conteneur et permet d'obtenir ainsi un effet d'étanchéité très str. The cover then heats up and expands, so that the sealing lip is pressed into the material of the container and thus achieves a very str sealing effect.

L'avantage du dispositif de la présente invention réside surtout en ce qu'un échappement de constituants radioactifs fluides se trouve empêché et que le soudage définitif du conteneur, une fois que s'est accompli le refroidissement qui est à obtenir du bloc de verre, peut s'effectuer à basse température. la lèvre d'étanchéité insérée par pression empêche un échappement éventuel de gaz pendant l'opération de soudage, de sorte que l'on n'a plus le risque d'une formation de trous, à la fin du soudage, sous l'action du gaz de contrôle. The advantage of the device of the present invention lies above all in that an escape of fluid radioactive constituents is prevented and that the final welding of the container, once the cooling which is to be obtained from the glass block has been accomplished, can be done at low temperature. the sealing lip inserted by pressure prevents a possible escape of gas during the welding operation, so that there is no longer the risk of a hole formation, at the end of the welding, under the action control gas.

Pour des cas d'utilisation déterminés, il est possible de renoncer à une soudure définitive ultérieure, étant donné que la lèvre d'étanchéité insérée par pression assure déjà une étanchéité très élevée.For specific use cases, it is possible to dispense with a subsequent final weld, since the sealing lip inserted by pressure already provides a very high seal.

L'invention sera mieux comprise à l'aide de la description ci-après et du dessin annexé représentant un exemple de réalisation de l'invention. The invention will be better understood with the aid of the description below and of the appended drawing representing an exemplary embodiment of the invention.

La figure unique de ce dessin est une vue en coupe transversale de la tubulure d'un conteneur munie d'un couvercle inséré. The single figure of this drawing is a cross-sectional view of the tubing of a container provided with an inserted lid.

Le conteneur de stockage 1 fabriqué en acier qui est prévu pour recevoir des bains de fusion de verre il à haute radioactivité, par exemple des déchets radioactifs vitrifiés, est muni d'une tubulure de remplissage 2, qui, sur sa face intérieure, présente une surface d'appui intérieure conique 3 et est entourée d'un anneau de protection 4. The storage container 1 made of steel which is intended to receive melting baths of glass II with high radioactivity, for example vitrified radioactive waste, is provided with a filling tube 2, which, on its inner face, has a conical inner bearing surface 3 and is surrounded by a protective ring 4.

Dans la tubulure 2, c'est-à--dire dans la surface d'appui 3, doit être inséré un couvercle 5 en forme de cuvette renversée avec son fond 6 orienté vers l'intérieur du conteneur i. Au milieu du couvercle 5 est prévue, à l'intérieur 7 de la cuvette renversée, une partie saillante de préhension 8, pour la manoeuvre du couvercle 5. la surface extérieure latérale 9 du couvercle 5 correspond à la surface d'appui 3, c'est-à-dire qu'elle est adaptée à cette dernière dans ses dimensions, de telle manière, qu'elle vient s'y placer, à l'état froid, à joint serré. In the tubing 2, that is to say in the bearing surface 3, must be inserted a cover 5 in the form of an inverted bowl with its bottom 6 oriented towards the interior of the container i. In the middle of the cover 5 is provided, inside 7 of the overturned bowl, a projecting grip portion 8, for the operation of the cover 5. the lateral external surface 9 of the cover 5 corresponds to the bearing surface 3, c 'That is to say, it is adapted to the latter in its dimensions, in such a way that it is placed there, in the cold state, with a tight seal.

Sur cette surface extérieure 9 du couvercle 5 est prévoie une lèvre d'étanchéité circulaire 10, dont la dimension en hauteur - en direction horizontale - est déterminée pour que le couvercle froid 5, lors de sa mise en place dans la tubulure 2 du conteneur 1 rempli d'un bain de fusion de verre il dont la température s'relève à 12000C environ, puisse s'insérer dans cette tubulure 2 exactement jusqu'au bord inférieur 2 de la surface d'appui intérieure conique 3. On this outer surface 9 of the cover 5 is provided a circular sealing lip 10, the height dimension of which - in horizontal direction - is determined so that the cold cover 5, when it is placed in the tubing 2 of the container 1 filled with a glass melting bath there, the temperature of which rises to around 12000C, can be inserted into this tubing 2 exactly up to the lower edge 2 of the conical inner bearing surface 3.

La lèvre d'étanchéité 10 est réalisée avantageusement par enlèvement de copeaux au tour exécuté sur la surface extérieure 9 du couvercle 5 et doit présenter une dimension quelque peu inférieure à la cote prescrite ou correspondant à une tolérance minimale. Lorsque le couvercle froid 5 est inséré dans la tubulure chaude 2 jusqu'à son bord inférieur 12, ce couvercle se dilate sous l'effet de l'échauffement et la lèvre d'é- tanchéité 10 s'incruste, jusqu'à un soudage à froid, dans la surface d'appui 3, et reste encore jointive même après le refroi dissement de ltensemble du du conteneur 1. The sealing lip 10 is advantageously produced by removing shavings on the turn carried out on the outer surface 9 of the cover 5 and must have a dimension somewhat less than the prescribed dimension or corresponding to a minimum tolerance. When the cold cover 5 is inserted into the hot tubing 2 to its lower edge 12, this cover expands under the effect of heating and the sealing lip 10 becomes encrusted, until it is welded when cold, in the bearing surface 3, and still remains contiguous even after the cooling of the entire container 1.

L'opération de soudage définitif du conteneur s'effectue ensuite selon le processus suivant
Pendant la coulée du verre, le conteneur est échauffé sous l'effet du verre chaud et il se dilate dans une mesure correspondant à la température présente de 12000C environ. Auprès terminaison de l'opération de remplissage, l'hélium en tant que gaz de contrôle nécessité par le contrôle d'étanchéité ultérieur, est insufflé dans l'intérieur du conteneur 1 au-dessus du bain de fusion de verre 11, et l'on insère un couvercle froid 5 pourvu de la lèvre d'étanchéité 10.The final welding operation of the container is then carried out according to the following process
During the pouring of the glass, the container is heated under the effect of hot glass and it expands to an extent corresponding to the present temperature of about 12000C. After completion of the filling operation, helium as the control gas required by the subsequent leakage test, is blown into the interior of the container 1 above the glass melting bath 11, and the a cold cover 5 is fitted with the sealing lip 10.

Cela est possible sans autre étant donné que le couvercle est réalisé de telle manière qu'il s'adapte exactement, à l'état froid, dans la tubulure du réservoir. En raison de la température relativement élevée du réservoir, le couvercle s'é- chauffe alors et se dilate. La lèvre d' étanchéité se trouve alors pressée dans le matériau et assure, en plus de l'étanchéité de à la surface d'appui, une étanchéité supplémentaire par une sorte d'opération de soudage qui s'effectuerait sur celle-ci. This is possible without other since the cover is designed in such a way that it fits exactly, in the cold state, in the tubing of the tank. Due to the relatively high temperature of the tank, the cover then heats up and expands. The sealing lip is then pressed into the material and ensures, in addition to the sealing of the bearing surface, an additional sealing by a kind of welding operation which would be carried out thereon.

Claims

CLAIM

Closing device for container filled with molten glass, such as a container for storing radioactive waste, vitrified and molten, provided with a filling tube, with internal apnui surface, and with a lid, in the form of a bowl , sinking into the tubing, device characterized in that the cover (5) is provided, on its external lateral face (9), with a circular sealing lip (10) whose horizontal dimension is greater than the diameter of the outer face (9) of the cover (5) of the value which widens, under the effect of the temperature of the glass melting bath (11), the diameter of the inner bearing surface (3) of the tubing (2) which has at room temperature, at the sealing lip, about the same diameter as the outer face (9) of the cover (5).