FR2553861A1

FR2553861A1 - Element d'accouplement pour des conduits dans lesquels passent des milieux contenant des substances radioactives ou toxiques

Info

Publication number: FR2553861A1
Application number: FR8415477A
Authority: FR
Inventors: Hans-Dieter Gembus; Rainer Wolf
Original assignee: Deutsche Gesellschaft fuer Wiederaufarbeitung von Kernbrennstoffen mbH
Current assignee: Deutsche Gesellschaft fuer Wiederaufarbeitung von Kernbrennstoffen mbH
Priority date: 1983-10-21
Filing date: 1984-10-09
Publication date: 1985-04-26
Also published as: DE3338241A1; GB2148440A; US4577659A; GB2148440B; DE3338241C2; FR2553861B1; BR8405317A; BE900792A; GB8426511D0; JPS60116997A

Abstract

ELEMENT D'ACCOUPLEMENT POUR DES CONDUITS. LA REGION D'EXTREMITE 21 DE L'UN DES CONDUITS 13 EST AGENCEE COAXIALEMENT, DE MANIERE A CE QU'UNE PARTIE TUBULAIRE EXTERIEURE 23 SOIT DISPOSEE AUTOUR D'UNE PARTIE TUBULAIRE INTERIEURE 85 COMMUNIQUANT AVEC LE CONDUIT 13. L'UN DES ORGANES D'ACCOUPLEMENT 19 EST RELIE A LA PARTIE 23 QUI PEUT COULISSER PAR RAPPORT A LA PARTIE TUBULAIRE INTERIEURE. INDUSTRIE NUCLEAIRE.

Description

Elément d'accou men t pour des conduits dans lesquels

passent des milieux contenant des substances radioactives ou toxiqus.

L'invention concerne un élément d'accouple5 ment pour des conduits dans lesquels passent des milieux contenant des substances radioactives ou toxiques, comprenant deux organes d'accouplement qui peuvent être reliés entre eux, qui sont respectivement reliés à l'une des deux extrémités de conduit à relier 10 et qui présentent chacun un organe d'arrêt, notamment

un robinet à tournant sphérique, pour arrêter l'écoulement du milieu ou pour lui livrer passage.

On utilise des éléments d'accouplement pour vider des liquides radioactifs d'une cuve de stockage 15 dans un récipient de transport Si l'on doit prélever le liquide radioactif d'une cuve de stockage, et le charger dans un récipient de transport, la cuve de stockage doit être raccordée au récipient de transport par des conduits La mise en communication des 20 deux conduits s'effectue par un élément d'accouplement constitué de deux organes d'accouplement L'un

des organes d'accouplement est fixé à un conduit souple, communiquant avec le récipient de transport.

L'autre organe d'accouplement peut être monté fixe à 25 l'extérieur dans le couvercle de la cuve de stockage, dans la paroi de la cuve de stockage ou dans une 2. paroi de cellule blindée, à l'extrémité d'un conduit communiquant avec la cuve de stockage Les deux organes d'accouplement sont mis l'un contre l'autre et sont reliés l'un avec l'autre, d'une manière en soi connue, par des organes de serrage convenables Dans chacun des deux organes d'accouplement est prévu un organe d'arrêt, sous la forme d'un robinet à tournant sphérique, pour obturer le conduit respectif. Lors de la vidange du liquide radioactif, on 10 charge alors l'élément d'accouplement de l'intérieur par le liquide radioactif, de sorte que les organes d'accouplement sont contaminés après le désaccouplement On a donc déjà réalisé des éléments d'accouplement à organes d'arrêt qui, après que la liaison ait 15 été défaite, ne présentent, lorsque les organes d'arrêt sont à l'état fermé, aucune surface vers l'extérieur qui, pendant l'utilisation de l'élément d'accouplement, soit venue en contact avec les substances radioactives qui sont passées dans l'élément d'accou20 plement Ces éléments d'accouplement sont, toutefois,

très compliqués à construire et très coûteux.

On connaît un élément d'accouplement du type mentionné ci-dessus (demande de brevet en République Fédérale d'Allemagne publiée sous le No 24 47 357) , 25 dont l'utilisation doit exclure, d'une manière sûre, tout contact avec les substances nocives, après la séparation de l'élément d'accouplement On y parvient, suivant la solution qui a été indiquée, en prévoyant dans chaque organe d'arrêt agencé en robinet à tour30 nant sphérique, un raccord pour un conduit d'agent de rinçage Avant que l'élément d'accouplement soit séparé, on rince les parties intérieures des deux organes d'accouplement et on nettoie ainsi les parties de

l'élément de l'accouplement qui viennnent en contact 35 avec le milieu pendant le transport.

L'invention vise à perfectionner à peu de frais un élément d'accouplement du type décrit cidessus, de manière à ce qu'après la séparation de l'élément d'accouplement, les organes d'accouplement ne présentent pas de surfaces extérieures contaminées, sans qu'un processus de rinçage soit nécessaire. Ce problème est résolu, suivant l'invention, en ce que: la région d'extrémité de l'un des conduits est agencée coaxialement de manière à ce qu'une partie tubulaire extérieure soit disposée autour d'une partie tubulaire intérieure, reliée de manière étanche avec ce conduit et alignée avec lui, l'un des organes d'accouplement est relié rigidement à l'extrémité antérieure libre de la partie tubulaire extérieure, la partie tubulaire extérieure et la partie

tubulaire intérieure peuvent coulisser l'une par rapport à l'autre.

Le diamètre extérieur de la partie tubulaire intérieure est inférieur au diamètre intérieur des perçages de passage des deux organes d'arrêt, sur l'extrémité libre de la partie tubulaire intérieure est disposé un joint annulaire coopérant avec une surface d'étanchéité, qui est disposée, dans l'organe d'accouplement de l'autre conduit, autour du perçage de passage de l'organe d'accouplement, en aval de son organe d'arrêt, considéré à partir de

l'endroit d'accouplement.

Si l'on doit prélever du liquide radioactif d'une cuve de stockage, on relie l'un à l'autre les deux organes d'accouplement de l'élément d'accouplement, qui sont montés sur les extrémités des conduits à mettre en communication On ouvre les deux organes 35 d'arrêt des organes d'accouplement Les perçages de passage sont alignés l'un avec l'autre On fait coulisser l'une par rapport à l'autre la partie tubulaire extérieure, et la partie tubulaire intérieure des tubes de la région d'extrémité coaxiale du con5 duit souple L'extrémité de la partie tubulaire intérieure coulisse d'une manière apparente vers l'avant, dans la partie tubulaire extérieure, et traverse les perçages de passage des deux organes d'arrêt, et vient s'appliquer, de manière étanche, sur la surface 10 d'étanchéité de l'organe d'accouplement de l'autre conduit L'élément d'accouplement est donc traversé

par la région d'extrémité de la partie tubulaire intérieure.

On fait alors passer le liquide radioactif, 15 par exemple par dépression, dans la partie tubulaire intérieure Pendant le déchargement, les parties

d'accouplement et les parties des organes d'arrêt ne viennent pas ainsi en contact avec le milieu à transporter Une contamination des parties de l'accouple20 ment n'est donc pas possible Lorsqu'on sépare l'élément d'accouplement, on est sûr ainsi que des substances nocives ne peuvent parvenir à l'extérieur.

Suivant une variante avantageuse de l'invention: la partie tubulaire extérieure et la partie tubulaire intérieure sont reliées rigidement entre elles et au conduit par leurs extrémités opposées aux organes d'accouplement, dans la partie tubulaire extérieure est intro30 duit un tronçon de modification de la longueur, dans la région d'extrémité coaxiale du conduit, est prévu un dispositif pour modifier la longueur du tronçon de modification de la longueur Par le raccourcissement de la partie tubulaire extérieure, à l'aide 35 du tronçon de modification de la longueur, la partie tubulaire intérieure coulisse dans les perçages de passage des organes d'accouplement Si l'on utilise le dispositif de modification de la longueur dans le sens opposé, la partie tubulaire extérieure prend à nouveau de l'extension et la partie tubulaire intérieure est réintroduite dans la partie tubulaire extérieure. Suivant une variante avantageuse, le tronçon de modification de la longueur est formé par un soufflet métallique introduit dans la partie tubulaire i O extérieure et pouvant être replié ou déployé par le dispositif de modification de la longueur Grace à ce soufflet métallique, on peut bien compenser la variation de longueur de la partie tubulaire extérieure

qui est nécessaire.

Une variante avantageuse du dispositif de modification de la longueur de la partie tubulaire extérieure du conduit souple est caractérisée en ce que le soufflet est muni de deux brides d'extrémi20 té, les deux brides d'extrémité étant munies respectivement de chevilles radiales diamétralement opposées, les deux chevilles radiales des deux brides d extrémité, qui se trouvent d'un même côté, sont reliées respectivement l'une à l'autre par une barrette 25 de guidage, les barrettes de guidage présentant à l'une de leurs extrémités, respectivement une boutonnière allongée entourant l'une des chevilles radiales et étant fixées à l'autre extrémité à l'autre cheville radiale, parallèlement au soufflet métallique est disposée une broche filetée qui est montée tournante par un palier fixe fixé sur une bride d'extrémité du soufflet métallique et dont la partie filetée passe dans un écrou pouvant être déplacé axialement, l'écrou est fixé en position médiane à un support en forme de U, dont les deux branches entourent le soufflet en des positions diamétralement opposées et sont chacune reliées par une extrémité à des tringles de traction, tandis que les autres extrémi5 tés des tringles de traction sont fixées aux chevilles qui passent dans les boutonnières allongées des barrettes de guidage Les barrettes de guidage et les tringles de traction forment un dispositif de compensation de longueur qui est stable à la flexion, et 10 dont la modification de longueur s'effectue par un support qui peut coulisser axialement et qui attaque

les tringles de traction.

Un exemple de réalisation de l'invention est explicité, d'une manière plus détaillée, dans ce qui 15 suit, au moyen du dessin Dans la présentation de l'exemple de réalisation, on a renoncé, par souci de clarté, à représenter le dispositif de serrage des deux organes d'accouplement Au dessin annexé, donné uniquement à titre d'exemple: la figure 1 est une représentation schématique d'un élément d'accouplement à l'état défait, dans lequel deux conduits sont reliés l'un à l'autre, l'un des organes d'accouplement étant disposé dans la paroi d'une cellule à blindage, la figure 2 est une vue en coupe et à plus grande échelle de l'élément d'accouplement, avec une partie de la région d'extrémité coaxiale du conduit souple, le dispositif de modification de la longueur n'étant pas représenté, la figure 3 représente l'élément d'accouplement de la figure 2, alors que les organes d'arrêt sont en la position fermée, la figure 4 est une vue en élévation latérale du dispositif de modification de la longueur, la figure 5 est une vue en plan correspondant à la figure 4, la figure 6 est une vue à plus grande échelle, avec arrachement partiel, du dispositif de modification

de la longueur.

Un élément d'accouplement 11 relie entre eux un conduit souple 13 qui mène à un récipient de transport qui n'est pas représenté ici, et un conduit rigide qui communique avec une cuve de stockage, qui n'est pas représentée ici Le conduit localement fixe se termine dans un organe d'accouplement 17 de l'élément d'accouplement 11, cet organe étant introduit de l'extérieur dans une paroi de cellule 15 Cet organe d'accouplement 17 fixe est, dans l'exemple de réalisation représenté, relié rigidement par un dispositif de serrage, qui n'est pas représenté ici, à un organe d'accouplement 19 se trouvant à l'extrémité du conduit souple 13 Le conduit souple 13 présente une région d'extrémité 21 qui, comme il sera décrit d'une manière plus précise plus bas, est agencé de manière 20 coaxiale Dans la partie tubulaire extérieure 23 de la région d'extrémité 21, est disposé un soufflet métallique 25 dont l'extrémité, éloignée de l'élément d'accouplement 11, est reliée rigidement au conduit souple 13, par une bride 27 Un dispositif de modifi25 cation de la longueur, 29, qui peut être commandé par une broche filetée 31, est disposé autour du soufflet 25. L'organe d'accouplement localement fixe 17 (figure 2) présente une bride 35 ayant en son milieu 30 un perçage de passage 33 Cette bride 35 est fixée à la paroi de la cellule 15, par un anneau 39 attaquant une surface latérale 37 conique et pénètre, par un épaulement 41 centre, dans une ouverture 45 de la paroi de la cellule 15, cette ouverture 45 étant gar35 nie d'une douille 43 Des garnitures annulaires 47, j I

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sur le pourtour de l'épaulement 41 de-la bride, servent à assurer l'étanchéité.

La bride 35 présente, sur son côté éloigné de la paroi de la cellule 15, un autre épaulement 49 5 centré qui est muni d'un filetage extérieur 51 Sur ce filetage 51 se visse un corps 53 de robinet à tournant sphérique dans lequel peut tourner un tournant sphérique 55 Le tournant sphérique 55 présente un perçage de passage 57 central qui, par rotation du 10 tournant sphérique 55, à l'aide d'un quatre-pans de commande 59, peut être mis en coïncidence avec le perçage de passage 33 Le tournant sphérique 55 est monté par un tourillon vissé 61 et est rendu étanche par

des bagues d'étanchéité 63 et 65 qui agissent sur la 15 surface sphérique.

Par un dispositif de serrage, qui n'est pas représenté ici, l'organe d'accouplement 19 du conduit souple 13 est appliqué, par une surface de centrage 67 conique, qui comporte une bague d'étanchéité 69 sur 20 l'organe d'accouplement 17 fixe La structure du robinet à tournant sphérique 71 de l'organe d'accouplement 19 est la même que celle du robinet à tournant sphérique 53 de l'organe d'accouplement 17 fixe Le corps 73 du robinet à tournant sphérique est vissé sur une pièce intermédiaire 75 annulaire, sur la face frontale opposée de laquelle est vissée une pièce formant bride 77, soudée à la partie tubulaire extérieure 23. La partie tubulaire extérieure 23 présente, sur son autre extrémité, une autre bride annulaire 79 (figures 4 et 5), qui est vissée sur une bride d'extrémité 81 du soufflet métallique 25 L'autre bride d'extrémité 27 du soufflet 25 est vissée sur une bride annulaire 83 qui est reliée rigidement au conduit 35 souple 13 Sur cette bride annulaire 83, est vissée, à l'intérieur et coaxialement au soufflet métallique 25, et donc à la partie tubulaire extérieure 23, une partie tubulaire intérieure 85, en acier fin, par une bride annulaire 87 soudée (figure 6) La partie tubu5 laire intérieure 85 se transforme, à son autre extrémité, en une pièce tubulaire 89 formant poussoir La surface frontale 91 de la pièce tubulaire 89 en forme de poussoir (figures 2 et 3) repose, lorsque les organes d'arrêt 53 et 71 sont à l'état ouvert, sur une 1 O surface 93 également annulaire de la bride 35 de ilorgane d'accouplement 17 fixe La surface annulaire 93 est formée par une section rétrécie 90 du perçage de passage 33 La pièce tubulaire 89 en forme de poussoir pénètre dans les organes d'arrêt 53 et 71 repré13 sentés en la position ouverte (figure 2) Elle présente, à son extremité, tout autour, un joint d'étanchéité 92 qui, en étant pressé sur la surface de la section

, procure une étanchéité.

Sur le soufflet métallique 25 est prévu un dis'o positif 29 de modification de la longueur (figures 4 et 5) La bride d'extrémité 81 du soufflet 25, qui se trouve du côté de l'accouplement, présente un palier fixe 95 pour une broche filetée tournante 31 qui est montre dans ce palier 95, parallèlement à la région 25 d extrémité 21 du conduit souple 13, par un prolongement 97 non fileté La broche filetée 31 est guidée, par son filetage, dans un écrou 99 qui est fixé à un support 101 en forme de U entourant le 30 soufflet 25 Les branches 103 et 105 sont parallèles entre elles et diamétralement de part et d'autre du

soufflet 25.

Les deux brides d'extrémité 27 et 81 du soufflet 25 présentent, respectivement, deux chevilles radiales 107 et 109 opposées diamétralement Sur les chevilles radiales 107 de la bride d'extrémité 81 se trouvant du côté de l'accouplement, sont vissées respectivement une extrémité d'une barrette de guidage 111 disposée parallèlement au soufflet 25 et guidée par des chevilles radiales 109 de l'autre bride d'extrémité 27, par l'intermédiaire de boutonnières allongées 113 prévues à l'autre extrémité Sur ces barrettes de guidage 111 reposent, à l'extérieur, des tringles de traction 114 plus courtes qui sont reliées, par l'une de leurs extrémités, aux branches 103 et 105 de la pièce- support 101 en forme de U et,

par leur autre extrémité, aux broches radiales 109 de la bride d'extrémité 27, par un perçage ajusté.

De chaque côté du soufflet 25, une barrette de guida15 ge 111 et une tringle de traction 114 reposent l'une sur l'autre La barrette et la tringle superposées sont orientées et guidées l'une par rapport à l'autre par une pièce de guidage 115 constituée et disposée

de manière adaptée en conséquence La pièce de guida20 ge 115 est fixée par des vis 117 à la surface intérieure des barrettes de guidage 111.

Le mode de fonctionnement du dispositif décrit ci-dessus est le suivant.

Si l'on doit aspirer du liquide radioactif d'une cuve de stockage dans un récipient de transport, il faut relier le conduit souple 13 du récipient de

transport avec le conduit fixe de la cuve de stockage.

Ceci s'effectue par l'élément d'accouplement 11, en accrochant les deux organes d'accouplement 17 et 19. 30 Après l'accouplement, les deux organes d'arrêt 53 et 71 sont ouverts, en tournant les quatre-pans 59 Le dispositif de modification de la longueur 29 est actionné par la rotation de la broche filetée 31 Le soufflet 25 est replié en déplaçant la bride 27 dans 35 le sens de l'élément d'accouplement 11 Ceci donne une modification de la longueur entre la partie tubulaire intérieure 85 et la partie tubulaire extérieure 23 Il s'ensuit que le poussoir tubulaire 89 de la partie tubulaire intérieure 85 traverse l'élément d'accouplement 11 et donc les tournants sphériques 55 ouverts, pour aller sur la surface annulaire 93 de la bride 35 dans la paroi de la cellule 15 Après que la surface frontale 91 et la surface annulaire 93 du poussoir 89 et de la bride 35 soient venues solide10 ment l'une sur l'autre, on fait le vide dans le conduit souple 13 et on aspire le liquide radioactif par la partie tubulaire intérieure 85 et par le conduit

souple 13, dans le récipient de transport.

Si la quantité à transporter recherchée est 15 atteinte, on met fin au vide Le transport est ainsi interrompu En faisant tourner la broche filetée 31 dans le sens opposé, on déploie le soufflet 25 La modification de la longueur entre la partie tubulaire intérieure 85 et la partie tubulaire extérieure 23 20 est supprimée à nouveau Il s'ensuit que le poussoir 89 tubulaire est dégagé de l'élément d'accouplement 11 Ensuite, en tournant les tournants sphériques , on peut fermer les organes d'arrêt 55 et 71, qui

n'ont pas été mouillés par le liquide radioactif.

L'élément d'accouplement 11 est désaccouplé Les surfaces des organes d'accouplement 17 et 19, qui sont

maintenant à l'extérieur, ne sont pas contaminées.

Claims

REVENDICATIONS

1 Elément d'accouplement pour des conduits dans lesquels passent des milieux contenant des substances radioactives ou toxiques, comprenant deux or 5 ganes d'accouplement, qui peuvent être reliés entre eux, qui sont respectivement reliés à l'une des extrémités de conduit à relier et qui présentent chacun un organe d'arrêt, notamment un robinet à tournant sphérique, pour arrêter l'écoulement du milieu ou 10 pour lui livrer passage, caractérisé en ce que: la région d'extrémité ( 21) de l'un des conduits ( 13) est agencée coaxialement de manière à ce qu'une partie tubulaire extérieure ( 23) soit disposée autour d'une partie tubulaire intérieure ( 85), 15 reliée de manière étanche avec ce conduit ( 13) et alignée avec lui, l'un des organes d'accouplement ( 19) est relié rigidement à l'extrémité antérieure libre de la partie tubulaire extérieure ( 23), la partie tubulaire extérieure ( 23) et la partie tubulaire intérieure ( 85) peuvent coulisser l'une par rapport à l'autre, le diamètre extérieur de la partie tubulaire intérieure ( 85) est inférieur au diamètre inté25 rieur des perçages de passage ( 57) des deux organes d'arrêt ( 53 et 71), sur l'extrémité libre de la partie tubulaire intérieure ( 85) est disposé un joint annulaire ( 92) coopérant avec une surface d'étanchéité ( 93), qui est dispos Se, dans l'organe d'accouplement ( 17) de l'autre conduit, autour du perçage de passage ( 33) de l'organe d'accouplement ( 17), en aval de son organe d'arrêt ( 53), considéré à partir de l'endroit d'accouplement. 2 Elément d'accouplement suivant la revendi'G cation 1, caractérisé en ce que: la partie tubulaire extérieure ( 23) et la partie tubulaire intérieure ( 85) sont reliées rigidement entre elles et au conduit ( 13) par leurs extrémités opposées aux organes d'accouplement, dans la partie tubulaire extérieure ( 23) est introduit un tronçon ( 25) de modification de la longueur, dans la région d'extrémité ( 21) coaxiale du conrdcuit ( 13), est prévu un dispositif ( 29) pour

2 modifier la longueur du tronçon ( 25) de modification de la longueur.

3 Elêment d 5 accouplement suivant la revendication 2, caractérisé en ce que le tronçon ( 25) de modification de la longueur est formé par un soufflet 25 imta liyue introduit dans la partie tubulaire extérieure f 23) et pouvant être replié ou déployé par le

dispositif ( 29) de modification de la longueur.

4 Elément d'accouplement suivant la revendication 2 ou 3, caractérisé en ce que: le soufflet ( 25) est muni de deux brides d'extrémité ( 27 et 81), les deux brides d'extrémité étant munies respectivement de chevilles radiales ( 107, 109) diamétralement opposées, les deux chevilles radiales ( 107 et 109) 35 des deux brides d'extrémité, qui se trouvent d'un même côté, sont reliées respectivement l'une à l'autre par une barrette de guidage ( 111), les barrettes de guidage ( 111) présentant à l'une de leurs extrémités respectivement une boutonnière allongée ( 113) entourant l'une des chevilles radiales ( 109) et étant fixées à l'autre extrémité à l'autre cheville radiale ( 107), parallèlement au soufflet ( 25) métallique est disposée une broche filetée ( 31) qui est montée 10 tournante par un palier fixe ( 85) fixé sur une bride d'extrémité ( 81) du soufflet ( 25) métallique et dont la partie filetée passe dans un écrou ( 99) pouvant être déplacé axialement, l'écrou ( 99) est fixé en position médiane 15 à un support ( 101) en forme de 13, dont les deux branches ( 103, 105) entourent le soufflet ( 25) en des positions diamétralement opposées et sont chacune reliées par une extrémité respectivement à des tringles de traction ( 114), tandis que les autres extré20 mités des tringles de traction ( 114) sont fixées

aux chevilles ( 109) qui passent dans les boutonnières allongées ( 113) des barrettes de guidage ( 111).