FR2480985A1

FR2480985A1 - Sealing arrangement for service lines to radioactive enclosure - with door device which prevents escape of radioactivity when service plug is removed

Info

Publication number: FR2480985A1
Application number: FR8107481A
Authority: FR
Inventors: David Campbell; Peter Edwin Brown
Original assignee: UK Atomic Energy Authority
Current assignee: UK Atomic Energy Authority
Priority date: 1980-04-17
Filing date: 1981-04-14
Publication date: 1981-10-23

Abstract

One or more service lines are introduced into a radioactive enclosure by an arrangement in which the lines pass through a removable portion of the enclosure. A door is provided which cooperates with the removable portion so that its removal does not result in escape of radioactivity from the enclosure. The arrangement may be used in a biological shield or with a glove box, for providing water or electric power. A double door device can be used so that one door can seal the enclosure and the other can cover the part of the removable portion exposed to radiation.

Description

La présente lnverjtion ion concerne une enceinte destinée à renfermer un milieu radioactif et, plus spéc i aie- ment, l'introduction de canalisations de distribution, par exemple d'eau ou d'énergie électrique à travers l'enceinte dans le milieu radioactif. The present invention relates to an enclosure intended to contain a radioactive medium and, more specifically, the introduction of distribution pipes, for example water or electrical energy through the enclosure into the radioactive medium.

Selon la présente invention, il est prévu ur dispos -i tif destiné à introduire au moins une canalisation de dsstribution dans une enceinte renfermant un milieu radioactif, ledit dispositif comprenant une partie amov i i le de l'enceinte, dans laque île passe la ou chaque canalisation de distribution pour 1 introduire dans le mi lieu radioactif, et un mécanisme de fermeture de l'enceinte destiné à coopérer avec ladite partie, de façon que cette dernière puisse être enlevée sans que le milieu radioactif ne s'échappe de ltenceinte. According to the present invention, provision is made for a device intended to introduce at least one distribution pipe into an enclosure containing a radioactive medium, said device comprising a removable part of the enclosure, in which island passes the or each distribution pipe for 1 to introduce into the radioactive medium, and a enclosure closing mechanism intended to cooperate with said part, so that the latter can be removed without the radioactive medium escaping from the enclosure.

Avantageusement, le mécanisme de fermeture se compose de deux portes pouvant être bridées ensemble d'une façon étanche, l'une des portes pouvant être bridée d'une façon étanche sur l'enceinte et l'autre sur la partie et pouvant être enlevée avec cette dernière. Advantageously, the closing mechanism consists of two doors which can be clamped together in a sealed manner, one of the doors which can be clamped in a sealed manner on the enclosure and the other on the part and which can be removed with the latter.

Ladite partie pourrait être constituée par un bouchon destiné à obturer un orifice ménagé dans une enceinte comprenant un bouclier biologique. L'enceinte pourrait comporter un panneau d'une cuve de confinement du milieu radioactif et ladite porte pourrait être bridée d'une façon étanche sur le panneau. La ou les canalisations de distribution pourraient comporter un conduit destiné à transporter un fluid et avantageusement la ou les extrémités de la ou des canalisations de distribution situées à proximité du milieu radioactif sont reliées à un dispositif d'accouplement à obturation automatique. Said part could be constituted by a plug intended to close an orifice formed in an enclosure comprising a biological shield. The enclosure could include a panel of a containment vessel for the radioactive medium and said door could be tightly clamped on the panel. The distribution pipe (s) could comprise a conduit intended to transport a fluid and advantageously the end (s) of the distribution pipe (s) located near the radioactive medium are connected to a coupling device with automatic closure.

L'invention sera décrite plus en détail en regard des dessins annexés à titre d'exemple nullement li- mitatif et sur lesquels
la figure 1 est une coupe fragmentaire horizontale d'une partir J' une enceinte renfermant un milieu radioactif ; et
la tiljure 2 représente à pluc grande échelle une coupe d'une partie de la figure I.The invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings by way of non-limiting example and in which
Figure 1 is a horizontal fragmentary section of a starting J 'an enclosure containing a radioactive medium; and
tiljure 2 shows on a large scale a section of part of figure I.

On va exarriner maintenant la figure 1 qui représente une partie d'une enceinte 10 destinée à renfermer un milieu radioactif 11, l'enceinte 10 comprenant une cuve métallique hermétique 14 et un bouclier biologique 15. Une partie amovible de l'enceinte 10 ayant la forme d'un bouchon 17 à gradin traverse un orifice correspondant 18 du bouclier 15 et est assemblé avec un mécanisme de fermeture 19, représenté en position fermée, le mécanisme 19 fermant une ouverture 20 ménagée dans 13 cuve 14 et étant fondé sur le "double door principle" (principe à double porte) - (voir par exemple "Cells for Plutonium Reactor Fuel Research" de
P.J.Peterson et al, 2e Conférence Internationale des Nations
Unies sur l'Utilisation Pacifique de l'énergie Atomique,
Document A/Con15/P532, ainsi que "Berichte Aus Den Heissen
Zellen" pages 185-205, publié en avril 1974 par Gesellschaft für Kernforschung m.o.H. , Karlsruhe, et le brevet britannique Nc i 309 792).Deux canalisations de distribution 22, 23 se prolongent hélicoïdalement à l'intérieur du bouchon 17 et une bride 25,située à l'extrémité du bouchon 17 qui est éloignée du milieu lllimite le degré d'introduction du bouchon 17 dans le bouclier 15.We will now explore Figure 1 which shows part of an enclosure 10 intended to contain a radioactive medium 11, the enclosure 10 comprising a hermetic metal tank 14 and a biological shield 15. A removable part of the enclosure 10 having the form of a stepped plug 17 passes through a corresponding orifice 18 of the shield 15 and is assembled with a closing mechanism 19, shown in the closed position, the mechanism 19 closing an opening 20 formed in 13 tank 14 and being based on the "double door principle "- (see for example" Cells for Plutonium Reactor Fuel Research "by
PJPeterson et al, 2nd International Conference of Nations
United on the Pacific Use of Atomic Energy,
Document A / Con15 / P532, as well as "Berichte Aus Den Heissen
Zellen "pages 185-205, published in April 1974 by Gesellschaft für Kernforschung moH, Karlsruhe, and British patent Nc i 309,792). Two distribution pipes 22, 23 extend helically inside the plug 17 and a flange 25 , located at the end of the plug 17 which is distant from the medium, limits the degree of introduction of the plug 17 into the shield 15.

D'une façon plus détaillée et en se référant à la figure 2, le bouchon 17 comprend un corps tubulaire 30 en acier présentant une plaque de montage 32 pour positionner les canalisations de distribution 22, 23 et pour constituer une fermeture pour une matière de protection 34 (par exemple du béton) située à l'intérieur du corps 30. La canalisation de distribution 23 comprend une conduite hydraulique 24 et se termine par un raccord hydraulique 36 à obturation automatique, tandis que la canalisation de distribution 22 comprend une conduite électrique 25 dans laquelle passe un câble électrique 26 se terminant par un classique connecteur électrique 37 à broches multiples.Un joint étanche est constitué par une bague torique 27 qui est comprimée contre le câble 26 par un écrou de serrage 28 monté sur l'extrémité filetée de la conduite électrique 25. In more detail and with reference to FIG. 2, the plug 17 comprises a tubular body 30 of steel having a mounting plate 32 for positioning the distribution pipes 22, 23 and for constituting a closure for a protective material. 34 (for example concrete) located inside the body 30. The distribution pipe 23 comprises a hydraulic pipe 24 and ends with a hydraulic connection 36 with automatic shut-off, while the distribution pipe 22 includes an electrical pipe 25 through which an electrical cable 26 terminating in a conventional electrical connector 37 with multiple pins. A seal is formed by an O-ring 27 which is pressed against the cable 26 by a tightening nut 28 mounted on the threaded end of the electrical line 25.

Le mécanisme de fermeture 19, qui est représenté en position ouverte, comprend une porte externe 40 et une porte interne 41 qui peuvent être bridées ensemble par engagement mutuel de brides circonférentielles encochées complémentaires (non représentées)/ de manière à emprisonner un élément annulaire élastique d'étanchéité 43 entre elles. The closing mechanism 19, which is shown in the open position, comprises an external door 40 and an internal door 41 which can be clamped together by mutual engagement of complementary notched circumferential flanges (not shown) / so as to trap an elastic annular element d 'seal 43 between them.

La porte externe 40 présente un potelet 45 auquel une extrémité d'une biellette 46 est articulée en 47, l'autre extrémité de cette dernière étant articulée en 48 sur un potelet 51 d'une bride 52 assujettie à la cuve 14. La porte externe 40 peut être serrée sur la bride 52 en engageant des languettes externes (non représentées) dans des encoches circonférentielles 53 ménagées dans un embout tubulaire 56 pour positionner la porte externe 40, ledit embout 56 se prolongeant au-delà de la bride 52 et un épaulement 57 de cette dernière pénétrant à l'intérieur de l'embout 56.Une bride encochée circonférentiellement 58 se prolongeant vers l'intérieur assure le positionnement à l'intérieur du corps 30 d'une gorge correspondante encochée circonférentiellement 59 de la porte interne 41, et ledit corps 30 présente des languettes externes 62 pouvant s'engager dans les encoches correspondantes 64 de la bride 52 pour retenir le corps 30 contre cette dernière et emprisonner un élément annulaire élastique d'étanchéité 54 entre elles.The external door 40 has a post 45 to which one end of a link 46 is articulated at 47, the other end of the latter being articulated at 48 on a post 51 with a flange 52 secured to the tank 14. The external door 40 can be tightened on the flange 52 by engaging external tabs (not shown) in circumferential notches 53 formed in a tubular end piece 56 for positioning the external door 40, said end piece 56 extending beyond the flange 52 and a shoulder 57 of the latter penetrating inside the endpiece 56. A circumferentially notched flange 58 extending inward ensures positioning inside the body 30 of a corresponding groove circumferentially notched 59 of the internal door 41, and said body 30 has external tabs 62 which can engage in the corresponding notches 64 of the flange 52 to retain the body 30 against the latter and trap an elastic annular element that seal 54 between them.

En utilisation, les canalisations de distribution (non représentées) sont reliées dans le milieu 11 au raccord 36 à obturation automatique et au connecteur électrique 37 en utilisant des manipulateurs classiques commandés à distance (non représentés). Pour enlever le bouchon 17 de l'ouverture 18 du bouclier 15 après que les canalisations de distribution ont été déconnectées dans le milieu 11, le mécanisme de fermeture 19 est déplacé vers la bride 52 et mis en contact avec cette dernière. Le bouchon 17 pivote dans une direction pour engager la porte interne 41 et verrouiller la porte externe 40 sur la bride 52 et pour libérer la porte interne 41 de la porte externe 40 d'une part, et le bouchon 17 de-la bride 52 d'autre part, de façon que le bouchon 17 et la porte interne 41 qui lui solidaire puissent être enlevés du bouclier 15.L'élément d'étanchéité 43 est retenu prisonnier entre la porte externe 40 et la face latérale de l'épaulement 57, tandis que l'élément d'étanchéité 54 est retenu prisonnier entre le côté de la porte interne 41 et le corps 30, de manière à conserver sensiblement l'étanchéité de la cuve 14 qui renferme le milieu radioactif et à isoler toute zone contaminée ou déchet du raccord 36 à obturation automatique qui se trouve dans le compartiment du corps 30 fermé hermétiquement par la porte interne 41. Cette suite d'opérations est inversée pour introduire un bouchon de remplacement 17 dans l'ouverture 18. In use, the distribution pipes (not shown) are connected in the medium 11 to the connector 36 with automatic shutter and to the electrical connector 37 using conventional remote-controlled manipulators (not shown). To remove the plug 17 from the opening 18 of the shield 15 after the distribution pipes have been disconnected in the medium 11, the closing mechanism 19 is moved towards the flange 52 and brought into contact with the latter. The plug 17 pivots in one direction to engage the internal door 41 and lock the external door 40 on the flange 52 and to release the internal door 41 from the external door 40 on the one hand, and the plug 17 from the flange 52 d on the other hand, so that the plug 17 and the internal door 41 which is integral with it can be removed from the shield 15. The sealing element 43 is held captive between the external door 40 and the lateral face of the shoulder 57, while the sealing element 54 is held captive between the side of the internal door 41 and the body 30, so as to substantially maintain the tightness of the tank 14 which contains the radioactive medium and to isolate any contaminated area or waste of the self-closing connector 36 which is in the compartment of the body 30 hermetically closed by the internal door 41. This sequence of operations is reversed to introduce a replacement plug 17 into the opening 18.

Un mécanisme à double porte, comme celui utilisé dans l'exemple ci-dessus, est vendu par la Société
La Calhene (GB), 22 Hills Road, Cambridge. D'autres mécanismes à double porte conçus par Drath et Schrader sont vendus par la Société Gravatom Industries Limited, Fareham, Gosport,
Hampshire.A double door mechanism, like the one used in the example above, is sold by the Company
La Calhene (GB), 22 Hills Road, Cambridge. Other double door mechanisms designed by Drath and Schrader are sold by Gravatom Industries Limited, Fareham, Gosport,
Hampshire.

Bien qu'on ait décrit l'invention en se référant à une enceinte de confinement comprenant un bouclier biologique, l'invention peut s'appliquer d'une façon analogue à l'introduction des canalisations de distribution dans une boîte à gants. Although the invention has been described with reference to a confinement enclosure comprising a biological shield, the invention can be applied in a similar manner to the introduction of distribution pipes into a glove box.

I1 est possible de disposer des canalisations de distribution autres que celles décrites ci-dessus et d'en assurer l'étanchéité de la même manière à leurs extrémités. I1 is possible to have distribution pipes other than those described above and to seal them in the same way at their ends.

I1 va de soi que de nombreuses modifications peuvent être apportées au dispositif décrit et représenté sans sortir du cadre de l'invention. It goes without saying that numerous modifications can be made to the device described and shown without departing from the scope of the invention.

Claims

1. Device intended to introduce at least one distribution pipe into an enclosure containing a radioactive medium, device characterized in that it comprises a removable part of the enclosure crossed by the or each distribution pipe (22, 23) for the introduce into the radioactive medium (11), and a closing mechanism (19) of the enclosure which is intended to cooperate with said part, so as to be able to remove this part without the radioactive medium (11) escaping from the enclosure (10).

2. Device according to claim 1, characterized in that the removable part comprises a plug (17) intended to be placed in an opening (18) of the enclosure (10), the latter comprising a biological shield (15).

3. Device according to claim 2, characterized in that the closing mechanism comprises two doors (40, 41) which can be clamped together in a sealed manner, a door (40) which can be clamped in a sealed manner on the 'enclosure (10) and the other door (41) can be clamped tightly on one end of the plug (17) and can be removed with the latter.

4. Device according to claim 3, characterized in that the plug (17) delimits an internal space at its aforementioned end, and the or each distribution pipe (22, 23) ends in said space by a connector (36, 37 ).

5. Device according to claim 3 or 4, characterized in that the plug (17) and the second cited door (41) have complementary surfaces which can be engaged by a relative rotation of the plug (17) and the door (41), a member being provided for sealing between the plug (17) and the door (41).

6. Device according to claim 5, characterized in that a flange (52) is provided at the end of the opening (20) which is close to the radio active medium (11), the plug (17) and the flange ; 52) having complementary faces which can be engaged by a relative rotation of the plug (17) and of the flange t59 ;, a member being provided for sealing between the latter.

7. Device according to claim 6, characterized in that the plug (17), the flange (52) and the door cited second (41) share a common sealing element (43).

8. Device according to claim 6 or 7, characterized in that the opening passes through a panel of a containment vessel for the radioactive medium (11) and in that the flange (52) is mounted on the panel.

9. Device according to any one of the preceding claims, characterized in that at least one of the distribution pipes comprises a pipe te (24 or 25).