FR2574581A1 - Transfer tool for fuel rods - Google Patents
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- Y02E30/00—Energy generation of nuclear origin
- Y02E30/30—Nuclear fission reactors
Abstract
Description
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Les ensembles de barres combustibles utilisés dans les centrales Sets of fuel rods used in power plants
nucléaires sont typiquement du type comportant un groupe de barres combus- nuclear are typically of the type comprising a group of combustion bars
tibles disposé en carré, chaque barre étant retenue individuellement et tables arranged in a square, each bar being retained individually and
élastiquement de façon à permettre son enlèvement et son remplacement lors- elastically so as to allow its removal and replacement when
qu'un mécanisme de maintien supérieur est retiré. Lorsque les barres combustibles d'un ensemble sont épuisées, l'ensemble est stocké dans une piscine ou réservoir d'eau profond car les that a top holding mechanism is removed. When the fuel rods of an assembly are exhausted, the assembly is stored in a swimming pool or deep water tank because the
barres sont encore radioactives et il est nécessaire de vérifier périodi- bars are still radioactive and it is necessary to check periodically
quement, pour chaque barre combustible, si celle-ci présente des défauts de revêtement ou des fuites. Mais, dans cette opération, aucune partie d'une barre ne peut se trouver à moins de 1,50 m à 1,80 m au-dessous de la surface de l'eau de la piscine; Il existe des outils qui permettent de saisir et de relâcher des barreaux combustibles individuels puis de les réintroduire dans l'ensemble de only, for each fuel rod, if it has coating defects or leaks. However, in this operation, no part of a bar can be less than 1.50 m to 1.80 m below the surface of the pool water; There are tools that allow you to grab and release individual fuel rods and then reintroduce them into the assembly.
barres, mais leur fonctionnement-n'est pas suffisamment fiable pour satis- bars, but their operation is not reliable enough to satisfy
faire à un haut niveau de sécurité et ils sont relativement-inefficaces, car pour les utiliser, il faut approximativement une demi-heure pour la saisie, to do at a high level of security and they are relatively ineffective, because to use them, it takes approximately half an hour for input,
le retrait et la réinsertion d'une barre combustible à contrôler et à tester. removing and reinserting a fuel rod to be checked and tested.
La présente invention a pour but général de procurer un outil destiné à retirer une barre combustible d'un ensemble de barres épuisées pour en permettre le contrôle et les essais, à la réintroduire dans l'ensemble original de barres ou dans un autre, ou à la placer dans un caisson de stockage ou dans un conteneur, ceci permettant d'effectuer la manutention des The general object of the present invention is to provide a tool intended for removing a fuel rod from a set of spent rods to allow control and testing, to reintroduce it into the original rod assembly or in another, or to place it in a storage box or in a container, this makes it possible to carry out the handling of
barres combustibles de façon sûre et efficace. fuel rods safely and efficiently.
Ce but est atteint selon l'invention avec un outil se présentant This object is achieved according to the invention with a tool presenting itself
sous forme d'un long carter tubulaire conçu pour être suspendu à un éléva- in the form of a long tubular casing designed to be suspended from a lift
teur-transporteur, et dont une partie importante se trouve dans la piscine contenant l'ensemble combustible dont les barres doivent être traitées. La partie médiane du carter est un cylindre contenant un piston actionné par un fluide sous pression et équipé d'une bielle tubulaire pouvant coulisser de façon étanche dans les extrémités du cylindre et s'étendant vers le bas à teur-transporter, and a large part of which is in the pool containing the fuel assembly, the bars of which must be treated. The middle part of the casing is a cylinder containing a piston actuated by a pressurized fluid and equipped with a tubular connecting rod which can slide in leaktight manner in the ends of the cylinder and extending downwards.
travers la partie inférieure du carter, et pourvu d'un dispositif de ver- through the lower part of the housing, and provided with a locking device
rouillage des barres. La bielle tubulaire s'étend également vers le haut dans la partie terminale supérieure du carter et supporte un mécanisme de commande pourvu d'une commande à deux positions et un élément s'étendant vers le bas et traversant la bielle du piston. Lorsque la commande se trouve dans sa seconde position, une courte poussée vers le bas est donnée à l'élément de rusting bars. The tubular connecting rod also extends upwards in the upper end part of the housing and supports a control mechanism provided with a two-position control and an element extending downwards and passing through the piston rod. When the control is in its second position, a short push down is given to the control element.
commande qui met en oeuvre la position du dispositif de verrouillage corres- control which implements the position of the corresponding locking device
pondant à la libération de la barre, position qui est maintenue jusqu'à ce laying down when the bar is released, a position which is maintained until
que la barre se trouve dans sa première position, et la position du dispo- that the bar is in its first position, and the position of the dispo-
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sitif de verrouillage correspondant à la saisie de la barre est ensuite lock sitive corresponding to entering the bar is then
maintenue de façon positive.maintained positively.
Dans l'utilisation d'un tel outil, le carter est abaissé sur une In the use of such a tool, the casing is lowered on a
barre combustible choisie, au moyen de l'élévateur, jusqu'à ce que son extré- fuel rod chosen, by means of the elevator, until its end
mitd inférieure ne soit plus espacée que d'une courte distance prédéterminée lower mitd is only spaced a short predetermined distance apart
de cette barre au-dessus de laquelle elle sera alignée. Le système hydrauli- of this bar above which it will be aligned. The hydraulic system
que utilisé pour entraîner le piston est actionné de façon à placer le piston à l'extrémité inférieure du cylindre, la commande se trouvant dans sa seconde position, et faisant donc avancer le dispositif de verrouillage dans sa seconde position de relâchement de la barre, position dans laquelle la barre est ensuite saisie en ramenant la commande dans sa première position. Le fluide sous pression est ensuite admis dans le cylindre au-dessous du piston pour soulever la barre de l'ensemble et pour la faire monter dans la partie used to drive the piston is actuated so as to place the piston at the lower end of the cylinder, the control being in its second position, and therefore advancing the locking device in its second position for releasing the bar, position in which the bar is then entered by returning the control to its first position. The pressurized fluid is then admitted into the cylinder below the piston to lift the bar from the assembly and to make it rise in the part
inférieure du carter dont la longueur est de préférence telle qu'elle per- bottom of the casing, the length of which is preferably such that it
mette à la barre combustible d'y être contenue sur sensiblement toute sa longueur. Un but spécifique de l'invention est d'assurer que le moyen de put the fuel rod to be contained therein over substantially its entire length. A specific object of the invention is to ensure that the means of
verrouillage est maintenu dans sa position de saisie de la barre indépen- locking is maintained in its independent bar gripping position
damment de la source d'énergie qui actionne le dispositif de commande. Dans ce but, le moyen de verrouillage est maintenu de façon positive dans cette position, sauf si la commande le fait passer dans la seconde position, et especially the source of energy which actuates the control device. For this purpose, the locking means is positively held in this position, unless the control moves it to the second position, and
jusqu'à ce qu'elle le fasse, de préférence grâce à un moyen élastique ac- until it does so, preferably by means of elastic means
tionné différemment, de façon automatique, pour réaliser la position de differentiated, automatically, to realize the position of
saisie de la barre du moyen de verrouillage. gripping the bar of the locking means.
Un second but spécifique de l'invention est d'assurer le maximum de A second specific aim of the invention is to ensure the maximum of
sécurité en service, ce but étant atteint par un dispositif d'interverrouil- safety in service, this goal being achieved by an interlocking device
lage qui empêche le déverrouillage d'une barre, sauf si le piston est proche lage which prevents the unlocking of a bar, unless the piston is close
de sa plus basse position.from its lowest position.
- Un troisième but spécifique consiste à assurer que les barres - A third specific goal is to ensure that the bars
combustibles ne seront pas endommagées pendant leur retrait ou leur rempla- fuel will not be damaged during removal or replacement
cement, ce but étant atteint par l'utilisation d'eau sous pression pour entratner le piston dans l'un ou l'autre sens, ainsi que par des moyens réglables pour commander la pression de l'eau de façon à limiter les forces exercées sur la barre lorsqu'elle est retirée ou insérée dans un ensemble combustible. Il est recommandé, quoique ceci ne soit pas nécessaire, que l'eau soit de l'eau du réservoir et que la commande soit actionnée aussi par l'eau du réservoir pressurisée., Un quatrième but spécifique consiste à utiliser une ouverture dans la partie inférieure du carter, et ce dans plusieurs buts dont l'un est de fournir, lorsque le passage est ouvert, une circulation thermique naturelle cement, this object being achieved by the use of pressurized water to drive the piston in either direction, as well as by adjustable means for controlling the pressure of the water so as to limit the forces exerted on the bar when it is removed or inserted into a fuel assembly. It is recommended, although this is not necessary, that the water be from the reservoir water and that the control is also actuated by the pressurized reservoir water., A fourth specific purpose consists in using an opening in the part lower crankcase, and this for several purposes, one of which is to provide, when the passage is open, a natural thermal circulation
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d'eau autour de la barre lorsqu'elle est contenue dans le carter, un autre but étant de permettre à ce passage d'être relié par un conduit commandé par pompe, à un système détecteur de produits de fission pour détecter les défauts de revêtement du combustible et pour permettre enfin de rincer l'outil et d'en évacuer l'eau. Un cinquième but spécifique consiste à procurer un outil conçu à la fois pour le montage et le service, cet objectif étant atteint par le carter, la bielle tubulaire de piston et l'élément de commande des doigts de saisie of water around the bar when it is contained in the casing, another aim being to allow this passage to be connected by a conduit controlled by pump, to a fission product detector system for detecting coating defects fuel and to finally rinse the tool and drain the water. A fifth specific goal is to provide a tool designed for both assembly and service, this objective being achieved by the housing, the tubular piston rod and the control element of the gripping fingers.
composés de sections amovibles.composed of removable sections.
Un sixième but spécifique de l'invention est de permettre le con- A sixth specific object of the invention is to allow the con-
trôle des barres, objectif atteint par l'utilisation d'une ou de plusieurs caméras de télévision sous-marines montées sur l'outil et réglées de façon à permettre de placer l'outil avec précision par rapport à la barre combustible choisie ou de façon à permettre de positionner avec précision une barre combustible choisie par rapport à l'emplacement dans lequel elle doit être introduite, et à permettre également le contrôle visuel d'une barre saisie bars, objective achieved by the use of one or more underwater television cameras mounted on the tool and adjusted so as to allow the tool to be placed precisely with respect to the chosen fuel bar or so to allow to precisely position a selected fuel rod relative to the location in which it must be introduced, and also to allow visual control of a grabbed bar
pendant son retrait.during its withdrawal.
Un septième but spécifique de l'invention est de procurer un outil dont les surfaces exposées ne seront pas humidifiées de façon répétée par A specific seventh object of the invention is to provide a tool whose exposed surfaces will not be repeatedly wetted by
l'eau de la piscine contaminée et potentiellement radioactive. contaminated and potentially radioactive pool water.
D'autres buts de l'invention apparaîtront d'après la description Other objects of the invention will appear from the description
jointe du mode de réalisation préféré et des revendications jointes. attached to the preferred embodiment and the appended claims.
Il existe un certain nombre de brevets traitant du problème du retrait et du remplacement des éléments tels que les barres de commande et les barres combustibles des réacteurs nucléaires, et il existe des outils There are a number of patents dealing with the problem of removing and replacing items such as control rods and fuel rods for nuclear reactors, and there are tools
pour ces applications.for these applications.
Tous les outils proposés ou existants possèdent des dispositifs de verrouillage, qui sont des moyens permettant de commander des dispositifs pour saisir ou relâcher ces éléments, et des moyens permettant de retirer ces All the tools offered or existing have locking devices, which are means making it possible to control devices for grasping or releasing these elements, and means making it possible to remove these
éléments saisis ou de les mettre en place dans un endroit particulier. items seized or put them in a particular place.
Il a été proposé d'utiliser des appareils à commande hydraulique pour de tels outils. Le brevet des Etats-Unis 4.244.616 décrit un vérin destiné à exercer une poussée permanente vers le bas sur un élément, les autres opérations étant effectuées par le déplacement d'une tige s'étendant axialement à travers le vérin et actionnant le dispositif de verrouillage au It has been proposed to use hydraulically controlled devices for such tools. US Patent 4,244,616 describes a cylinder intended to exert a permanent downward push on an element, the other operations being carried out by the displacement of a rod extending axially through the cylinder and actuating the device lock at
moyen d'une poignée se trouvant sur son extrémité supérieure. by means of a handle located on its upper end.
L'utilisation d'un moyen de commande hydraulique pour retirer un élément est décrite dans le brevet des Etats-Unis n 4.259.153, ce moyen The use of a hydraulic control means for removing an element is described in US Patent No. 4,259,153, this means
étant monté sur un support extérieur au corps de l'outil. being mounted on a support external to the tool body.
Le brevet des Etats-Unis n 3.905.634 a décrit l'utilisation de -4soufflets à l'extrémité inférieure de l'outil pour mettre en oeuvre les U.S. Patent No. 3,905,634 has described the use of -4 bellows at the bottom end of the tool to implement the
positions de saisie et de relâchement du dispositif de verrouillage. locking and gripping positions.
Le demandeur ne connait aucune technique antérieure comprenant les brevets ci-dessus et qui puisse suggérer un outil conforme à la présente invention, et dans lequel un bloc à cylindre et piston à longue course et à The applicant does not know of any prior art comprising the above patents and which could suggest a tool in accordance with the present invention, and in which a cylinder block and piston with long stroke and
commande hydraulique serait incorporé à l'outil, une bielle tubulaire traver- hydraulic control would be incorporated into the tool, a tubular connecting rod
sant les deux extrémités du cylindre. Un élément de commande, répondant à une commande à deux positions, est fixé à l'extrémité supérieure de la bielle, à l'extrémité inférieure de laquelle est fixé le dispositif de verrouillage. Le the two ends of the cylinder. A control element, responding to a two-position command, is fixed to the upper end of the connecting rod, to the lower end of which is fixed the locking device. The
dispositif de commande comprend un élément s'étendant vers le bas et traver- control device comprises an element extending downwards and passing through
sant le piston et, lorsque la commande se trouve dans la seconde position, une courte course dirigée vers le bas a lieu et place le dispositif de verrouillage dans sa position de relâchement de barre, position dans laquelle the piston and, when the control is in the second position, a short downward stroke takes place and places the locking device in its bar release position, position in which
il est maintenu jusqu'à ce que sa commande se trouve dans sa première posi- it is maintained until its control is in its first posi-
tion dans laquelle il est maintenu de façon positive. tion in which it is positively maintained.
La longueur du cylindre est telle que, lorsque le piston passe de sa position basse, dans laquelle une barre peut être saisie ou relâchée, à sa position haute, l'élément est librement tiré dans l'intérieur de l'outil. Ce dernier peut alors être de nouveau commandé de façon à reposer la barre saisie dans son emplacement d'origine ou à un autre emplacement, le bloc entraînant alors le piston dans sa position basse, et le dispositif de The length of the cylinder is such that, when the piston passes from its low position, in which a bar can be grasped or released, to its high position, the element is freely pulled into the interior of the tool. The latter can then be ordered again so as to rest the bar seized in its original location or in another location, the block then driving the piston into its low position, and the
verrouillage étant alors actionné par l'élément de commande pour le relâche- locking then actuated by the control element for the release
ment de ce dernier.ment of the latter.
Les dessins joints représentent un mode préféré de réalisation de l'invention et: La figure 1 est une vue quelque peu schématique d'un outil installé pour retirer ou mettre en place des barres combustibles, le dessin de l'outil étant éclaté dans un but de simplification, La figure 2 est une coupe partielle, à échelle sensiblement agrandie, prise verticalement à travers l'extrémité supérieure de la partie supérieure de l'outil, La figure 3 est une coupe semblable passant par la jonction des parties supérieure et centrale de l'outil, La figure 4 est une coupe semblable passant par la jonction des parties centrale et inférieure de l'outil, La figure 5 est une autre coupe semblable passant par l'extrémité inférieure de l'outil, La figure 6 est une coupe partielle, à plus grande échelle, du dispositif de verrouillage, The accompanying drawings represent a preferred embodiment of the invention and: Figure 1 is a somewhat schematic view of a tool installed to remove or install fuel rods, the drawing of the tool being exploded for a purpose for simplification, FIG. 2 is a partial section, on a substantially enlarged scale, taken vertically through the upper end of the upper part of the tool, FIG. 3 is a similar section passing through the junction of the upper and central parts of the tool, Figure 4 is a similar section passing through the junction of the central and lower parts of the tool, Figure 5 is another similar section passing through the lower end of the tool, Figure 6 is a section partial, on a larger scale, of the locking device,
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La figure 7 est une vue de côté quelque peu schématique du panneau de commande, et La figure 8 est une vue schématique du système hydraulique utilisé Figure 7 is a somewhat schematic side view of the control panel, and Figure 8 is a schematic view of the hydraulic system used
pour commander l'outil.to order the tool.
L'outil de transfert pour barres combustibles représenté dans les dessins a un carter indiqué de façon générale par la référence 10 et est représenté dans la figure 1 sous forme suspendue et de longueur telle qu'une partie importante de sa longueur se trouve à l'intérieur d'une piscine ou réservoir d'eau 11, à une certaine profondeur, à l'intérieur duquel se trouve un ensemble de barres combustibles indiqué de façon générale par 12. Le moyen The transfer tool for fuel rods shown in the drawings has a housing indicated generally by the reference 10 and is shown in Figure 1 in suspended form and of length such that a significant part of its length is located inside a swimming pool or water tank 11, at a certain depth, inside which is a set of fuel rods indicated generally by 12. The means
grâce auquel le carter 10 est ainsi maintenu comprend un élévateurtranspor- by which the housing 10 is thus maintained comprises a transport elevator
teur classique 13 porté par une poutre aérienne 14 et un bloc élévateur pneumatique 15 relié à un renfort 16 dont est pourvue l'extrémité supérieure conventional tor 13 carried by an overhead beam 14 and a pneumatic lifting block 15 connected to a reinforcement 16 which is provided with the upper end
de l'outil.of the tool.
Le carter 10 comprend trois parties, à savoir la partie supérieure A, la partie inférieure 0lB et une partie intermédiaire 10C. Les extrémités The housing 10 comprises three parts, namely the upper part A, the lower part 0lB and an intermediate part 10C. The extremities
de la partie intermédiaire 10C sont assemblées de façon amovible aux extré- of the intermediate part 10C are removably assembled at the ends
mités proches des parties 10A et 10B par des raccords indiqués de façon mites close to parts 10A and 10B by fittings marked so
générale par la référence 17.general by reference 17.
Chaque raccord 17, (voir figures 3 et 4), comprend un manchon 18 dont la forme et les dimensions sont étudiées pour ajuster à l'extrémité Each fitting 17, (see Figures 3 and 4), includes a sleeve 18 whose shape and dimensions are studied to adjust to the end
proche des deux parties de carter à assembler et qui portent des joints 18A. close to the two housing parts to be assembled and which carry seals 18A.
Les deux extrémités de chaque partie du carter présentent une rainure annu- The two ends of each part of the housing have an annular groove
laire 19, et chaque manchon 18 est également pourvu d'une paire de rainures annulaires 20 qui sont espacées de façon à permettre à un collier 21 d'y être laire 19, and each sleeve 18 is also provided with a pair of annular grooves 20 which are spaced so as to allow a collar 21 to be there
retenu ainsi que dans la rainure proche 19 d'une partie du carter. retained as well as in the near groove 19 of a part of the casing.
Le manchon 18 de chaque raccord 17 ferme ainsi les extrémités proches des parties interconnectées avec la partie intermédiaire O10C servant de cylindre dans lequel est monté un bloc de piston indiqué de façon générale par la référence 22. Le bloc de piston 22 (voir figure 4) se compose d'un manchon de piston 23 ayant une extrémité supérieure ou tête cylindrique élargie 23A fournissant un épaulement 23B. L'autre extrémité ou extrémité inférieure 23C du manchon de piston 23 est filetée pour recevoir un écrou 24 se présentant comme un manchon dont le diamètre intérieur est identique a celui du manchon de piston et dont le diamètre extérieur est le même que celui de la tête 23B. Un piston compressible 25 est monté sur le manchon de The sleeve 18 of each fitting 17 thus closes the ends close to the parts interconnected with the intermediate part O10C serving as a cylinder in which is mounted a piston block indicated generally by the reference 22. The piston block 22 (see FIG. 4) consists of a piston sleeve 23 having an upper end or enlarged cylindrical head 23A providing a shoulder 23B. The other end or lower end 23C of the piston sleeve 23 is threaded to receive a nut 24 having the shape of a sleeve whose internal diameter is identical to that of the piston sleeve and whose external diameter is the same as that of the head 23B. A compressible piston 25 is mounted on the sleeve of
piston 23 et est retenu entre des disques métalliques 26 et contre l'épaule- piston 23 and is retained between metal discs 26 and against the shoulder-
ment 23B correctement comprimé pour assurer l'étanchéité avec les parois du cylindre 10C par réglage de l'écrou 24. La tête 23A et l'écrou 24 ont la même ment 23B correctly compressed to seal with the walls of the cylinder 10C by adjusting the nut 24. The head 23A and the nut 24 have the same
longueur axiale.axial length.
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-6- Les manchons 18 sont identiques, mais disposés de façon opposée, et leurs évidements axiaux cylindriques 27 débouchent dans le cylindre 10C et ont une forme et des dimensions telles qu'ils reçoivent librement l'écrou 24, dans le cas du manchon du raccord inférieur 17, ou la tête 23A dans le cas du manchon du raccord supérieur 18, et une longueur axiale telle que la prise d'un disque de piston 26 avec le manchon empêche la fermeture du passage 28 qui débouche dans le cylindre. Chaque manchon 18 est également pourvu d'une ouverture 29 diamétralement opposée à son ouverture 28, et communiquant avec l'intérieur de la partie adjacente 10A ou 0lB par un passage 30. Ce dernier passage 30, qui débouche dans la partie 10A, sert de trou de purge. Le but du -6- The sleeves 18 are identical, but arranged in an opposite manner, and their axial cylindrical recesses 27 open into the cylinder 10C and have a shape and dimensions such that they freely receive the nut 24, in the case of the sleeve of the lower connector 17, or the head 23A in the case of the sleeve of the upper connector 18, and an axial length such that the engagement of a piston disc 26 with the sleeve prevents the closure of the passage 28 which opens into the cylinder. Each sleeve 18 is also provided with an opening 29 diametrically opposite to its opening 28, and communicating with the interior of the adjacent part 10A or 0lB by a passage 30. This last passage 30, which opens into the part 10A, serves as purge hole. The purpose of
passage 30 débouchant dans la partie 10B sera décrit ci-dessous. passage 30 leading into part 10B will be described below.
Chaque manchon 18 présente une lumière axiale débouchant dans une douille 31 pour en assurer l'étanchéité et est fileté pour recevoir un presseétoupe d'étanchéité 32. L'ensemble de piston 22 est fixé sur une bielle de piston tubulaire 33 dont la longueur est telle qu'elle puisse coulisser entre les deux manchons 18. La bielle de piston 33 est représentée avec deux sections, la section 33A fixée dans la douille 23 et s'étendant vers le haut dans la partie supérieure du carter 10A et la section 33B fixée dans l'écrou 24 et s'étendant vers le bas à travers la partie inférieure 10A et un tube de guidage 34 qui est maintenu dans la partie inférieure 10B par une entretoise 35 et par un capuchon terminal 36 (voir figure 5). Le capuchon terminal 36 a une rainure annulaire 36A permettant de le relier à l'extrémité Each sleeve 18 has an axial lumen opening into a socket 31 to seal it and is threaded to receive a sealing gland 32. The piston assembly 22 is fixed to a tubular piston rod 33 whose length is such that it can slide between the two sleeves 18. The piston rod 33 is shown with two sections, the section 33A fixed in the sleeve 23 and extending upwards in the upper part of the casing 10A and the section 33B fixed in the nut 24 and extending downward through the lower part 10A and a guide tube 34 which is held in the lower part 10B by a spacer 35 and by a terminal cap 36 (see FIG. 5). The end cap 36 has an annular groove 36A allowing it to be connected at the end
inférieure de la partie lOB par un verrou 21 de la même façon que sont inter- lower part of lOB by a lock 21 in the same way as are inter-
connectées les trois parties du carter. connected the three parts of the housing.
Comme le montrent les figures 1 et 8, l'ensemble de piston est soulevé et abaissé de la longueur désirée, cette course étant de quatre mètres (à titre d'exemple non limitatif) par exemple par de l'eau pompée As shown in Figures 1 and 8, the piston assembly is raised and lowered by the desired length, this stroke being four meters (by way of non-limiting example) for example by pumped water
depuis un réservoir 37 au moyen d'un conduit 38 équipé d'une pompe immer- from a reservoir 37 by means of a conduit 38 equipped with a submersible pump
geable 39 et commandé par une commande 40. Le conduit 38 est pourvu d'une soupape 41 permettant le réglage du débit vers et à travers la vanne à quatre voies 42 pourvue d'une canalisation 43 reliée -à l'ouverture supérieure 28 et d'une canalisation 44 reliée à l'ouverture inférieure 28, chaque canalisation servant à délivrer de l'eau sous pression à une extrémité du cylindre 10C, l'autre extrémité servant au retour de l'eau depuis l'autre extrémité du geable 39 and controlled by a control 40. The duct 38 is provided with a valve 41 allowing the adjustment of the flow rate to and through the four-way valve 42 provided with a pipe 43 connected to the upper opening 28 and d a line 44 connected to the lower opening 28, each line serving to deliver pressurized water to one end of the cylinder 10C, the other end serving to return the water from the other end of the
cylindre 10C vers le réservoir 37 par l'intermédiaire d'une canalisation 45. cylinder 10C towards the reservoir 37 via a pipe 45.
Les canalisations 43 et 44 ont des conduits de retour 46 et 47 dont chacun est relié au conduit 45 et qui sont pourvus d'une soupape de sûreté & pression Lines 43 and 44 have return lines 46 and 47 each of which is connected to line 45 and which are provided with a safety & pressure valve
réglable 48.adjustable 48.
En pratique, l'eau provenant du réservoir 11 est utilisée comme source hydraulique. A cet effet, une canalisation d'alimentation 49 s'étend In practice, the water from the reservoir 11 is used as a hydraulic source. For this purpose, a supply line 49 extends
-7- 2574581-7- 2574581
vers le bas dans le réservoir 11 et est pourvue d'une soupape de contrôle 50, d'un filtre F et d'une pompe 51 actionnée par un interrupteur 52 commandé par flotteur. La bielle de piston tubulaire 33 a un nez 53 fixé à son extrémité inférieure (voir figures 5 et 6) et une commande 54 (voir figure 3) dans la section 10A du carter et fixée à l'extrémité supérieure de ce dernier. La commande 54 est du type courant, actionnée par pression hydraulique, avec une bielle de piston 54A qui s'avance d'une course réduite prédéterminée lorsque down into the tank 11 and is provided with a control valve 50, a filter F and a pump 51 actuated by a switch 52 controlled by float. The tubular piston rod 33 has a nose 53 fixed at its lower end (see FIGS. 5 and 6) and a control 54 (see FIG. 3) in section 10A of the casing and fixed at the upper end of the latter. The control 54 is of the current type, actuated by hydraulic pressure, with a piston rod 54A which advances by a predetermined reduced stroke when
le fluide sous pression est appliqué à la commande. La commande 54 a égale- pressurized fluid is applied to the control. Command 54 also has
ment un ressort 54B (voir figure 8) servant à rappeler la bielle de piston 54A lorsque le fluide pressurisé n'agit plus sur la commande. La bielle de piston 54A de la commande 54 est reliée à un élément ou tige tubulaire de commande 55 consistant en sections supérieure et inférieure 55A et 55B respectivement, avec une interconnexion filetée 55C à l'intérieur de l'ensemble ment a spring 54B (see FIG. 8) used to return the piston rod 54A when the pressurized fluid no longer acts on the control. The piston rod 54A of the control 54 is connected to a tubular control element or rod 55 consisting of upper and lower sections 55A and 55B respectively, with a threaded interconnection 55C inside the assembly
de piston 22.piston 22.
Le ressort 54B de la commande est supposé n'avoir pas une résis- The control spring 54B is assumed to have no resistance.
tance suffisante pour assurer la mise en oeuvre d'une fonction désirée et décrite ci-dessous de l'invention. Pour cette raison, la section 55B de l'élément de commande a, (voir figure 5), une butée à ressort 56 qui peut coulisser dans la bielle tubulaire de piston 33 et qui maintient un ressort de rappel 57 sous une compression convenable, agissant contre le nez 53 qui a tance sufficient to ensure the implementation of a desired function and described below of the invention. For this reason, section 55B of the control element has, (see FIG. 5), a spring stop 56 which can slide in the tubular piston rod 33 and which maintains a return spring 57 under a suitable compression, acting against the nose 53 which has
un appui 58 débouchant dans un contre-perçage 59. a support 58 opening into a counterbore 59.
Un dispositif de verrouillage, indiqué de façon générale par la référence 60, voir figures 5 et 6, est actionné par la commande 54 dont le A locking device, indicated generally by the reference 60, see FIGS. 5 and 6, is actuated by the control 54, the
rôle consiste à donner à l'élément 55 un bref coup vers le bas et est égale- role is to give element 55 a short blow down and is also
ment commandé par le ressort 57 dont le rôle, lorsque la commande 54 est soulagée de la pression hydraulique, consiste à effectuer de façon positive la course de rappel de l'élément 55. L'extrémité inférieure de l'élément 55 comprend un élément 61 présentant des parties en forme de cames disposés de façon opposée et s'étendant librement entre les doigts 65 dans le nez 53 pour saisir l'extrémité supérieure d'une barre combustible 66 qui est représentée ment controlled by the spring 57 whose role, when the control 54 is relieved of the hydraulic pressure, consists in positively effecting the return stroke of the element 55. The lower end of the element 55 comprises an element 61 having cam-shaped portions disposed opposite and extending freely between the fingers 65 in the nose 53 to grip the upper end of a fuel rod 66 which is shown
comme ayant une douille 67 pourvue d'un retrait annulaire interne 68. as having a socket 67 provided with an internal annular recess 68.
Les doigts de saisie 65 sont maintenus de façon à pouvoir pivoter dans le perçage 59 du nez 53 par des pivots transversaux 69 logés entre les parties en forme de came 64 et 65 et ont des parties en forme de came 70 et 71 espacées axialement; ainsi, lorsque la tige 55 est sollicitée vers le bas par le fonctionnement de la commande 54, la came 62 entre en prise avec les cames 70 des doigts, dont les extrémités extérieure et inférieure sont ensuite poussées vers le bas l'une contre l'autre et, lorsque la pression hydraulique est supprimée de la commande 54, le ressort 57 soulève la tige 55 The gripping fingers 65 are held so as to be able to pivot in the bore 59 of the nose 53 by transverse pivots 69 housed between the cam-shaped parts 64 and 65 and have axially spaced cam-shaped parts 70 and 71; thus, when the rod 55 is biased downwards by the operation of the control 54, the cam 62 engages with the cams 70 of the fingers, the outer and lower ends of which are then pushed down one against the other and, when the hydraulic pressure is removed from the control 54, the spring 57 lifts the rod 55
pour amener les cames 65 en prise avec les cames 71 des doigts, 'leurs extré- to bring the cams 65 into engagement with the cams 71 of the fingers, their ends
mités extérieures étant ensuite écartées l'une de l'autre. Les extrémités extérieures des doigts présentent des épaulements disposés extérieurement 65A et, lorsque la commande 54 est activée, elles sont positionnées suffisamment près l'une de l'autre pour que les épaulements 65A puissent être introduits dans la douille de la barre combustible 67, les épaulements étant alors prisonniers dans l'évidement annulaire 68 lorsque le ressort 57 est activé par le dispositif de verrouillage. Pour les barres combustibles dont les épaulements extérieurs doivent être saisis par le dispositif de verrouillage, l'on utilise des doigts qui sont écartés les uns des autres dans leur position de libération de la barre à combustible et qui sont attirés les uns vers les external mites then being separated from each other. The outer ends of the fingers have shoulders disposed externally 65A and, when the control 54 is activated, they are positioned close enough to one another so that the shoulders 65A can be introduced into the socket of the fuel rod 67, the shoulders then being trapped in the annular recess 68 when the spring 57 is activated by the locking device. For fuel rods whose outer shoulders are to be gripped by the locking device, fingers are used which are spaced apart from each other in their fuel rod release position and which are drawn towards each other.
autres pour réaliser la relation de saisie de barre. others to perform the bar entry relationship.
Si l'on revient à la figure 8, on remarquera qu'une vanne à deux voies 72, agissant sur la commande 54, a une canalisation 73 pourvue d'une Returning to FIG. 8, it will be noted that a two-way valve 72, acting on the control 54, has a pipe 73 provided with a
soupape régulatrice à pression réglable 74 reliée à la canalisation d!admis- adjustable pressure regulating valve 74 connected to the inlet pipe
sion du fluide sous pression 38, et une canalisation 75 reliée à la canali- pressure fluid 38, and a pipe 75 connected to the canali-
sation 45 par laquelle l'eau est ramenée au réservoir 37. Une canalisation 76 en communication avec la commande 54 a deux fonctions: soit délivrer une pression de commande à celle-ci lorsque la vanne de commande se trouve dans sa seconde position, soit supprimer de cette commande la pression hydraulique sation 45 by which water is returned to the reservoir 37. A pipe 76 in communication with the control 54 has two functions: either to deliver a control pressure to the latter when the control valve is in its second position, or to remove of this command the hydraulic pressure
lorsque la came de commande 72 se trouve dans sa première position. when the control cam 72 is in its first position.
La longue course du piston 22 exige que la canalisation 76 allant à la commande 54 depuis la vanne de commande à deux voes 72 soit équipée d'une portion terminale bobinée et élastique 76A de longueur suffisante dans la partie supérieure IOA pour s'adapter à une telle course. La partie 76A est reliée à la canalisation 76 par un capuchon terminal 77 pourvu d'un joint 78 et d'une rainure annulaire 77A nécessaire pour permettre son accouplement à la partie de carter 10A par un verrou 21. Un ensemble de purge ou reniflard 79, relié au capuchon terminal 77 est mis en communication avec l'intérieur de la partie de carter 10A par un passage 80 traversant le capuchon terminal 77. Si l'on revient maintenant au fonctionnement de l'outil, il est The long stroke of the piston 22 requires that the pipe 76 going to the control 54 from the two-way control valve 72 be equipped with a wound and elastic end portion 76A of sufficient length in the upper part IOA to adapt to a such a race. The part 76A is connected to the pipe 76 by a terminal cap 77 provided with a seal 78 and an annular groove 77A necessary to allow its coupling to the housing part 10A by a latch 21. A bleed or breather assembly 79 , connected to the end cap 77 is placed in communication with the inside of the casing part 10A by a passage 80 passing through the end cap 77. If we now return to the operation of the tool, it is
positionné normalement comme le montre la figure 1 avec l'extrémité infé- normally positioned as shown in Figure 1 with the lower end
rieure du tube de guidage 34 séparée d'une courte distance au-dessus de la barre combustible choisie du bloc 12 et alignée sur cette dernière, le piston se trouvant au-dessus de sa position basse. Lorsque la vanne de commande 72 est normalement placée dans sa première position, de sorte que le ressort of the guide tube 34 separated by a short distance above the selected fuel rod from the block 12 and aligned with the latter, the piston being above its low position. When the control valve 72 is normally placed in its first position, so that the spring
57 maintient élastiquement mais positivement les doigts 65 dans leurs posi- 57 resiliently but positively holds the fingers 65 in their positions
tions de saisie des barres, l'opérateur qui se trouve au poste 81 fait passer la vanne de commande 72 dans son autre position (seconde position) o le bar entry, the operator located at station 81 passes the control valve 72 to its other position (second position) where the
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fluide pressurisé délivré à la commande 54 provoque l'avancement de l'élément de commande 55 et l'action de came sur les doigts 65 pour faire passer ces derniers dans leur position fermée ou position de libération de barre, dans laquelle ils peuvent entrer dans la douille de barre 67. La vanne de commande 42 est maintenant réglée pour délivrer l'eau sous pression au cylindre 10C, faisant avancer la tige tubulaire 33 jusqu'à ce que les doigts 65 se trouvent pressurized fluid delivered to the control 54 causes the advancement of the control element 55 and the cam action on the fingers 65 to move the latter into their closed position or bar release position, into which they can enter the bar sleeve 67. The control valve 42 is now adjusted to deliver the pressurized water to the cylinder 10C, advancing the tubular rod 33 until the fingers 65 are located
à l'intérieur de la douille 67, et le piston 25 est ensuite. abaissé. L'opéra- inside the sleeve 67, and the piston 25 is next. lowered. The opera-
teur place maintenant la vanne de commande 72 dans sa première position pour libérer la commande 54 de la pression de commande, de sorte que le ressort 57 ramène à nouveau positivement les doigts 65 à leurs positions de saisie de The valve now places the control valve 72 in its first position to release the control 54 from the control pressure, so that the spring 57 again positively returns the fingers 65 to their gripping positions.
barre et les y maintient.bar and keeps them there.
L'opérateur place maintenant la vanne 42 dans sa position o l'eau sous pression entraîne le piston 25 vers le haut, la barre saisie 66 étant retirée de l'ensemble de barres vers le haut et entrant dans la section 10B du carter, section dont la longueur permet d'y stocker la barre. Les barres combustibles courantes ayant 3,60 m de long, la section lOB est de préférence sensiblement plus longue, par exemple 3,90 m. La barre se trouvant dans la partie 10B, l'ouverture 29 se trouvant à l'extrémité inférieure du cylindre lOC permet une circulation thermique normale de l'eau du réservoir dans cette section. Si l'on désire être alerté des fuites de revêtement, un tube (non The operator now places the valve 42 in its position where the pressurized water drives the piston 25 upwards, the grab bar 66 being withdrawn from the bar assembly upwards and entering section 10B of the casing, section the length of which allows the bar to be stored there. The current fuel rods being 3.60 m long, the section LOB is preferably substantially longer, for example 3.90 m. The bar being in the part 10B, the opening 29 being at the lower end of the cylinder lOC allows normal thermal circulation of the water in the tank in this section. If you wish to be alerted of coating leaks, a tube (not
représenté) est branché à l'ouverture 29 et à l'admission d'une pompe per- shown) is connected to the opening 29 and to the intake of a per-
mettant le pompage de l'eau provenant de la partie lOB à travers un système détecteur de produits de fission. Ni la pompe, ni le détecteur ne sont représentés. Une soupape de décharge thermostatique 82 peut être actionnée pour permettre la circulation à travers la partie 1OC si la température à pumping the water from the lOB part through a fission product detection system. Neither the pump nor the detector are shown. A thermostatic relief valve 82 can be actuated to allow circulation through the part 1OC if the temperature at
l'intérieur atteint une valeur prédéterminée pendant un tel essai. the interior reaches a predetermined value during such a test.
Pour permettre de positionner avec précision l'outil par rapport à une barre combustible sélectionnée, le tube de guidage 34 est équipé d'un et de préférence de deux jeux de supports 83 et 84, dont chacun sert à supporter To allow the tool to be positioned precisely with respect to a selected fuel rod, the guide tube 34 is equipped with one and preferably with two sets of supports 83 and 84, each of which serves to support
une caméra de télévision sous-marine 85 réglée de façon à pouvoir voir l'ex- an underwater television camera 85 adjusted so as to be able to see the former
trémité de la tête d'une barre combustible à extraire, la barre combustible étant retirée de l'ensemble de barres examinées, et la position-de l'outil par rapport à l'emplacement choisi.pour son retour ou sa remise en place end of the head of a fuel rod to be extracted, the fuel rod being removed from the set of bars examined, and the position of the tool relative to the chosen location for its return or its replacement
étant fixée avec précision.being fixed precisely.
Par suite de la profondeur à laquelle se trouvent les barres combustibles, il est recommandé de disposer d'autres moyens permettant d'afficher la position du piston 22. A cette fin et à titre d'exemple, de tels moyens (voir figure 5), la commande 54 est représentée pouvue d'un collier 86 portant un aimant 87 qui interagit avec un bloc classique de commutateur de lecture magnétique 88 fournissant une information visuelle sur -10- la position suivante du piston grâce à une série de lampes non représentées, à raison d'une lampe pour chaque commutateur, et allumées ainsi lorsque Due to the depth at which the fuel rods are located, it is recommended to have other means enabling the position of the piston 22 to be displayed. To this end and by way of example, such means (see FIG. 5) , the control 54 is shown capable of a collar 86 carrying a magnet 87 which interacts with a conventional block of magnetic reading switch 88 providing visual information on the following position of the piston thanks to a series of lamps not shown, at the rate of a lamp for each switch, and thus lit when
l'aimant 87 est aligné transversalement avec le commutateur. the magnet 87 is aligned transversely with the switch.
Il est naturellement important qu'une barre retirée de l'ensemble de barres ne soit pas prématurément libérée. A cette fin et à titre d'exemple It is of course important that a bar removed from the bar set is not released prematurely. To this end and as an example
de moyen permettant d'accomplir cette fonction, le commutateur 88A de l'empila- means to accomplish this function, the switch 88A of the stack
ge de commutateurs 88 qui représente la position du.piston 25 lorsqu'il est assez près de sa position basse pour que le dispositif de verrouillage puisse être placé en toute sécurité dans sa position correspondant à la libération de la barre, est employé pour exciter l'électroaimant qui ouvre la soupape of switches 88 which represents the position of the piston 25 when it is close enough to its low position so that the locking device can be safely placed in its position corresponding to the release of the bar, is used to excite the solenoid that opens the valve
normalement fermée 89 se trouvant dans la canalisation 73. Dans cette posi- normally closed 89 located in line 73. In this posi-
tion du piston 25i la position de relâchement de barre du dispositif de verrouillage doit être ouverte avant que le piston 25 atteigne sa position inférieure pour qu'une barre puisse 8tre saisie et, dans le cas d'une barre saisie, cette dernière sera ensuite pratiquement reposée lorsqu'elle sera relâchée pour être ensuite complètement reposée lorsque le piston est au tion of the piston 25i the bar release position of the locking device must be opened before the piston 25 reaches its lower position so that a bar can be gripped and, in the case of a gripped bar, the latter will then be practically rested when released and then completely rested when the piston is at
fond, position dans laquelle la série de commutateurs 88B est fermée. bottom, position in which the series of switches 88B is closed.
En se référant à la figure 7, le panneau de commande 90 se trouvant au poste d'opérateur 81 est représenté avec la manette de commande 91 pour la vanne 42 et la manette de commande 92 pour la vanne 72. L'écran de télévision 93 permet à l'observateur d'observer le dispositif de verrouillage et la barre en cours de retrait ou de remise en place tandis que la commande 94 permet à la soupape 41 d'être réglée pour commander ou faire varier la vitesse de déplacement du piston et la force exercée par ce dernier dans les Referring to Figure 7, the control panel 90 located at the operator station 81 is shown with the control handle 91 for the valve 42 and the control handle 92 for the valve 72. The television screen 93 allows the observer to observe the locking device and the bar being withdrawn or replaced while the control 94 allows the valve 41 to be adjusted to control or vary the speed of movement of the piston and the force exerted by the latter in the
deux sens.both directions.
-11- 2574581-11- 2574581
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