FR2704680A1 - Dispositif de retenue de la partie d'extrémité supérieure des adaptateurs de traversée du couvercle de la cuve d'un réacteur nucléaire refroidi par de l'eau sous pression. - Google Patents

Abstract

Le dispositif de retenue comporte un élément de structure horizontal (22) disposé transversalement au-dessus des extrémités supérieures (9) des adaptateurs et, pour chacun des adaptateurs, un premier élément d'appui (23) comportant une surface d'appui tronconique (26c) et un second élément d'appui (24) comportant une surface d'appui (28c). Le premier élément d'appui (23) comporte des moyens (25) de fixation sur la partie supérieure (9) de l'adaptateur. Le second élément d'appui (24) peut être fixé sur l'élément horizontal de retenue (22), de manière que sa surface d'appui (28c) soit à une certaine distance au-dessus de la surface d'appui (26c) du premier élément d'appui (23). Le dispositif suivant l'invention permet d'assurer le guidage et le maintien de la partie supérieure de l'adaptateur (9) en cas d'éjection de l'adaptateur sous l'effet de la pression de l'eau dans la cuve du réacteur nucléaire.

Description

L'invention concerne un dispositif de retenue de la partie d'extrémité supérieure d'adaptateurs tubulaires de direction verticale traversant le couvercle de la cuve d'un réacteur nucléaire refroidi par de l'eau sous pression.

Les réacteurs nucléaires à eau sous pression comportent une cuve de forme globalement cylindrique qui est disposée avec son axe vertical et qui comporte une extrémité supérieure fermée par un couvercle de forme hémisphérique.

Le couvercle de la cuve est traversé par des adaptateurs de forme tubulaire disposés verticalement et qui assurent en particulier le passage des prolongateurs des grappes de commande de la réactivité du coeur disposées à l'intérieur de la cuve ou de colonnes de thermocou ples permettant de mesurer la température dans différentes zones du coeur du réacteur pendant son fonctionnement. Les adaptateurs comportent une partie en saillie au-dessus du couvercle de la cuve qui peut être de grande hauteur et dont l'extrémité supérieure, dans le cas des adaptateurs de passage des prolongateurs des grappes de commande, porte un mécanisme de commande de déplacement d'un prolongateur et d'une barre de commande.

Sur le couvercle de la cuve, est fixé un ensemble de manutention du couvercle qui s'détend dans la direction verticale, à l'intérieur de la piscine, audessus du puits de cuve, lorsque le couvercle est en position sur la cuve.

Certains réacteurs nucléaires à eau sous pression comportent une dalle appelée dalle anti-missiles, en métal, de forte épaisseur, disposée et fixée sur l'ensem- ble de manutention, au-dessus des extrémités supérieures des adaptateurs. La dalle anti-missiles est destinée à limiter les conséquences d'un accident extrêmement improbable du fait de la qualité de réalisation des couvercles de cuve et des adaptateurs et des nombreux contrôles effectués, se traduisant par une éjection sous l'effet de la
V eau pression de l'eau à l'intérieur de la cuve du réacteur, du mécanisme de commande, de la grappe de commande correspondante et éventuellement de l'adaptateur.

Du fait que les adaptateurs sont susceptibles de subir une certaine fissuration par corrosion sous contrainte en service, en particulier dans leurs zones de fixation au couvercle de cuve, il peut être nécessaire de généraliser l'utilisation de dispositifs anti-missiles qui sont fixés sur un élément de ensemble de manutention du couvercle de cuve.

Afin de limiter le poids de l'ensemble constitué par le couvercle, ses équipements et la dalle anti-missiles, on propose, dans une demande de brevet déposée par la
Société FRAMATOME le même jour que la présente demande, de réaliser la structure anti-missiles sous la forme d'une grille constituée par des plaques métalliques entrecroisées disposée au-dessus des parties supérieures des adaptateurs et reliée à ensemble de manutention du couvercle de cuve.

Dans le cas d'une plaque pleine comme dans le cas d'une grille, il subsiste un espace de hauteur plus ou moins importante entre ltextrémité supérieure des adaptateurs et la surface inférieure de la plaque ou de la grille. La plaque ou la grille anti-missiles ont uniquement pour but d'éviter, en cas d'éjection d'un adaptateur par liteau sous pression du réacteur nucléaire, que cet adaptateur ne soit projeté au-dessus de la cuve et constitue un projectile susceptible d'entraîner des détériorations de certaines parties du réacteur nucléaire.

Les plaques ou grilles anti-missiles ne permettent pas d'assurer un maintien de la partie supérieure de l'adaptateur, afin de limiter et de guider sa course, lors d'une éjection de l'adaptateur fixé dans le couvercle de cuve ou de sa partie supérieure constituée par exemple par un mécanisme de commande.

En particulier, on ne-connaissait pas de dispositif de retenue dont la conception permettait d'éviter qu'un mécanisme ne se déforme suite au choc et vienne frapper et détériorer des mécanismes voisins, lors de l'éjection d'un adaptateur.

Le but de l'invention est donc de proposer un dispositif de retenue de la partie d'extrémité supérieure d'adaptateurs tubulaires de direction verticale traversant le couvercle de la cuve d'un réacteur nucléaire refroidi par de l'eau sous pression, pour éviter éjection accidentelle de cette partie supérieure, sous lteffet de la pression de lVeau de refroidissement à l'intérieur de la cuve du réacteur comprenant un élément de structure horizontal disposé transversalement au-dessus des extrémités supérieures des adaptateurs et fixé sur un ensemble de manutention solidaire du couvercle de la cuve, ce dispositif de retenue permettant de contrôler et de limiter le déplacement de la partie supérieure des adaptateurs, ainsi que l'effort transmis dans ltenveloppe du mécanisme afin d'éviter une déformation importante, dans le cas d'une rupture de l'adaptateur ou de sa soudure de fixation sur le couvercle de cuve.

Dans ce but, le dispositif de retenue suivant l'invention comporte de plus, pour chacun des adaptateurs
- un premier élément comportant des moyens d'assemblage à la partie d'extrémité supérieure de l'adaptateur et une surface d'appui de forme tronconique coaxiale à l'adaptateur dans la position d'assemblage du premier élément, et
- un second élément comportant une surface d'appui tronconique sur la structure horizontale de retenue de forme correspondante à la surface d'appui tronconique du premier élément, disposée dans le prolongement axial de la surface d'appui du premier élément.

De préférence, le dispositif de retenue suivant l'invention comporte de plus des moyens de réglage de la distance axiale entre les surfaces d'appui tronconique du premier et du second élément.

Afin de bien faire comprendre l'invention, on va maintenant décrire, à titre d'exemple non limitatif, en se référant aux figures jointes en annexe, plusieurs modes de réalisation d'un dispositif de retenue suivant l'invention.

La figure 1 est une vue en élévation et en coupe partielle de la structure d'un réacteur nucléaire à eau sous pression dans sa partie supérieure au-dessus du puits de cuve.

La figure 2 est une vue en élévation et en coupe partielle du dispositif de retenue-suivant ltinvention et suivant un premier mode de réalisation.

La figure 3 est une vue en coupe partielle à plus grande échelle d'un détail de la figure 2 montrant les éléments de retenue d'un adaptateur.

La figure 4 est une vue en coupe partielle analogue à la coupe de la figure 3, d'une première variante de réalisation des éléments de retenue d'un adaptateur.

La figure 5 est une vue en coupe analogue aux vues des figures 3 et 4 d'une seconde variante de réalisation des éléments de retenue d'un adaptateur.

La figure 6 est une vue analogue à la vue des figures 3, 4 et 5 des éléments de retenue d'un adaptateur, d'un dispositif selon l'invention et selon un second mode de réalisation.

La figure 7 est une vue en élévation et en coupe d'éléments de retenue d'une colonne de thermocouples.

La figure 8 est une vue en élévation et en coupe de la partie inférieure de la figure 7.

La figure 9 est une vue en coupe verticale de la partie supérieure du dispositif représenté sur la figure 7.

La figure 10 est une vue en élévation d'une partie d'un dispositif de retenue suivant l'invention et suivant un troisième mode de réalisation.

La figure 11 est une vue en coupe verticale d'une variante du dispositif représenté sur la figure 10.

La figure 12 est une vue en élévation d'éléments de retenue de la partie supérieure d'un adaptateur constituée par un mécanisme de déplacement d'une barre de commande et de la partie supérieure d'un adaptateur constituée par un bouchon de fermeture.

Sur la figure 1, on voit la partie supérieure du puits de cuve 1 du réacteur dans lequel est disposée la cuve 2 fermée à sa partie supérieure par un couvercle bombé 3.

La structure en béton 4 du réacteur délimite une piscine 5 au-dessus du puits de cuve 1 dans laquelle est disposé un ensemble d'éléments 6 surmontant le couvercle de la cuve 3 et comportant en particulier l'ensemble 7 de manutention du couvercle 3.

Le couvercle de la cuve 3 est traversé par des adaptateurs tels que 8 de forme tubulaire et disposés verticalement sur lesquels sont fixés les mécanismes tels que 9 permettant de déplacer les prolongateurs solidaires des grappes de commande de la réactivité du coeur, dans le prolongement des adaptateurs de traversée 8.

Comme il sera expliqué plus loin, certains adaptateurs sont utilisés pour permettre le passage de colonnes de thermocouples à l'intérieur de la cuve du réacteur nucléaire. Dans ce cas, la partie supérieure de l'adaptateur est constituée par une pièce d'appui de la colonne de thermocouples.

Certains adaptateurs .qui ne sont pas utilisés peuvent être fermés par un bouchon. Dans ce cas, la partie supérieure de l'adaptateur est constituée par le bouchon de fermeture.

L'ensemble de levage et de manutention du couvercle de cuve 3 comporte trois tirants verticaux 10 fixés de manière articulée à leur partie inférieure sur des oreilles 11 solidaires de la surface supérieure du couvercle de cuve et à leur partie supérieure sur une plaque de retenue 22 elle-même fixée de manière rigide endessous d'une plaque de levage 12 de l'ensemble 7.

Sur la plaque de levage 12 sont fixés trois tirants obliques 13 reliés à un anneau de levage 14 par l'intermédiaire duquel l'ensemble de manutention 7 et le couvercle 3 peuvent être fixés au crochet d'un pont roulant mobile au-dessus de la piscine 5 du réacteur.

Des rails de guidage 15 se situent en périphérie de l'ensemble des adaptateurs, des mécanismes de commande 8, 9 et des tirants de levage verticaux 10.

Un caisson 17 comportant une partie externe constituée par un anneau 18 réalisé sous forme mécanosoudée et une partie interne définissant des ouvertures dans lesquelles viennent s'engager les parties d'extrémité supérieures des mécanismes 9 est fixé par l'intermédiaire de l'anneau 18 sur les tirants verticaux 10. Le caisson 17 solidaire du couvercle de cuve par l'intermédiaire des tirants 10 assure le maintien transversal des parties supérieures des adaptateurs 8 constitués par les mécanismes, par exemple en cas de séisme.

L'anneau 18 est maintenu par des tirants 20 fixés chacun de manière articulée à l'une de ses extrémités sur un support 21 ancré dans la paroi en béton de la piscine 5 et à son autre extrémité sur l'anneau 18.

La plaque de retenue 22 disposée au-dessus de l'extrémité supérieure des mécanismes 9 peut être constituée par une plaque d'acier mas-sive fixée sous la plaque de levage 12 du couvercle de cuve et reliée à l'extrémité supérieure des tirants 10, comme représenté sur la figure 1. Elle peut aussi ne pas être solidaire des tirants 10 et être fixée par exemple à des poutrelles reposant sur le bord de la piscine.

A la place d'une plaque anti-missiles 22 réalisée sous forme massive, on peut utiliser une structure en forme de grille constituée par des plaques entrecroisées dont le poids, à résistance égale, est sensiblement inférieur au poids d'une plaque massive. Dans ce cas, les tirants de suspension 10 peuvent être fixés directement sur la plaque de levage 12 du couvercle de cuve et la structure en forme de grille peut être fixée sur la surface supérieure de l'anneau 18 du caisson 17.

On va décrire ci-après plus en détail le dispositif de retenue suivant l'invention dans le cas de l'utilisation d'une plaque de retenue anti-missiles réalisée sous forme massive mais il est bien évident que l'invention peut s'appliquer également dans le cas d'une structure de retenue, par exemple en forme de grille reposant sur un caisson antisismique tel que le caisson 17.

Sur la figure 1, on a représenté un seul adaptateur 8 dont la partie supérieure est constituée par un mécanisme 9 de déplacement d'une barre de commande prolongé à sa partie supérieure par une enveloppe tubulaire 9a de grande hauteur permettant le déplacement du prolongateur auquel est fixée la barre de commande.

Le dispositif de retenue suivant l'invention comporte la plaque de retenue 22 et, pour chacun des adaptateurs 8, un premier élément 23 solidaire de l'extrémité de la partie supérieure de l'adaptateur constituée par le mécanisme 9, 9a et un second élément 24 solidaire de la plaque 22, destiné à coopérer avec le premier élément 23 pour assurer la retenue de l'adaptateur 8 et du mécanisme 9, en cas d'éjection sous l'effet de la pression de l'eau de refroidissement à l'intérieur de la cuve du réacteur.

Sur la figure 2, on a représenté les éléments de retenue 23 et 23' solidaires des parties d'extrémité supérieures de deux mécanismes 9, 9' constituant les parties supérieures de deux adaptateurs traversant le couvercle de cuve.

On a également représenté sur la figure 2, les seconds éléments de retenue 24 et 24' fixés sur la plaque 22 et destinés à coopérer avec les premiers éléments 23 et 23', respectivement dans le cas d'une éjection de l'adaptateur et du mécanisme de commande correspondant.

On a également représenté sur la figure 2, un ensemble d'éléments de retenue 24a, 24b, 24c, 24d, 24e, fixés sur la plaque de retenue 22 et disposés suivant une rangée rectiligne entre les elements de retenue 24 et 24'.

Afin de ne pas alourdir la représentation de la figure 2, les premiers éléments correspondants destinés à coopérer avec les seconds éléments 24a, ..., 24e et les mécanismes de commande correspondants n'ont pas été représentés.

On va maintenant décrire plus en détail, les éléments de retenue 23 et 24 du mécanisme 9. Il est bien évident que cette description peut s'appliquer à tous les eléments de retenue des mécanismes de commande des adaptateurs traversant le couvercle de cuve, ces éléments de retenue étant identiques pour chacun des mécanismes de commande de chacun des adaptateurs.

L'élément de retenue 23 ou premier élément comporte un dispositif de fixation 25 permettant d'assurer de manière amovible, la liaison entre l'élément 23 et l'extrémité supérieure du mécanisme de commande 9, un corps 26 en deux parties 26a et 26b, la partie supérieure 26b du corps 26 constituant une surface d'appui tronconique 26c et un doigt de centrage-et de positionnement 27.

L'élément de retenue 24 ou second élément est constitué sous la forme d'une douille 28 filetée extérieurement et vissée à l'intérieur d'un trou taraudé 29 traversant la plaque de retenue 22 et ayant pour axe l'axe 30 de l'adaptateur constituant l'axe vertical de déplacement du prolongateur et de la barre de commande.

La douille 28 comporte un épaulement supérieur d'appui 28a, un alésage central 28b et une portée tronconique 28c dont l'angle au sommet est identique à l'angle de la portée tronconique 26c de l'élément de retenue 23.

Les éléments qui ont été décrits ci-dessus de manière générale en se référant à la figure 2 sont également représentés sur la figure 3 qui est relative à une première variante de réalisation des éléments d'appui 23 et 24 d'un dispositif de retenue suivant l'invention.

Les moyens de fixation 25 du premier élément d'appui 23 sur l'extrémité supérieure du mécanisme de commande 9 comportent un écrou 31 venant se visser sur une partie filetée 32 à l'extrémité inférieure du corps 26 de l'élément d'appui 23 et une bague 33 comportant une partie annulaire 33a et des secteurs fendus tels que 33b et 33c constituant des mors de serrage destinés à venir en appui sur la surface latérale de la partie supérieure du mécanisme de commande 9 présentant une forme cylindrique.

Les secteurs fendus 33b et 33c de la bague 33 constituant des mors de serrage présentent une surface extérieure tronconique sur laquelle la surface intérieure de l'écrou 31 ayant une forme tronconique correspondante vient en appui, lors du vissage de l'écrou 31 sur le filetage 32, pour assurer le serrage des mors tels que 33b et 33c contre la surface latérale de la partie d'extrémité du mécanisme 9.

Des bagues toriques 34 sont intercalées entre la bague 33 et la surface latérale de la partie d'extrémité du mécanisme 9 pour améliorer le serrage.

Des moyens de fixation amovibles 25 permettent de réaliser l'assemblage de l'élément d'appui 23 à l'extrémité du mécanisme 9, dans le prolongement axial du mécanisme et de l'adaptateur, dont l'axe 30 est confondu avec l'axe de l'élément d'appui 23.

L'élément d'appui 24 est engagé et vissé à l'intérieur de l'ouverture taraudée 29 de la plaque 22, dans une disposition coaxiale par rapport à l'adaptateur et au mécanisme de commande 9.

Le vissage de l'élément 24 à une profondeur réglable dans l'ouverture taraudée 29 permet de régler la distance verticale d entre les surfaces d'appui 26c de l'élément d'appui 23 et 28c de l'élément d'appui 24, avec une précision correspondant au pas de la partie filetée de l'élément 24 ou de l'ouverture taraudée 29.

Lorsque la mise en place et le réglage de l'élément 24 ont été réalisés, une goupille 35 engagée dans une échancrure de la partie 28a de la douille 28 constituant l'élément d'appui 24 et dans un trou ménagé dans la plaque de retenue 22 permet d'assurer le blocage en rotation et l'immobilisation de l'élément 24.

Le doigt 27 constituant la partie d'extrémité supérieure de l'élément d'appui 23 est engagé avec un faible jeu radial à l'intérieur de l'alésage 28b de la douille 28. La réalisation du corps 26 de l'élément 23 en deux parties permet d'assurer le montage de l'élément 23 en-dessous de la plaque 22, la partie supérieure de l'élé- ment 23 venant s'engager dans l'ouverture 29 traversant la plaque 22 dans laquelle on engage et on visse l'élément 24.

Dans le cas d'une rupture au niveau de la soudure de l'adaptateur dont le mécanisme de commande 9 est équipé de l'élément d'appui 23, le déplacement dans la direction verticale et vers le haut de l'adaptateur et du mécanisme de commande qui ont tendance à être éjectés est limité et guidé du fait de la coopération des surfaces tronconiques 26c et 28c après un très faible déplacement vertical.

Le mécanisme de commande 9 est donc parfaitement maintenu en-dessous de la plaque 22 et ne peut constituer un projectile susceptible de détériorer des mécanismes de commande voisins.

Sur la figure 4, on a représenté une seconde variante de réalisation des éléments d'appui d'un dispositif de retenue tel que représenté sur les figures 2 et 3.

Les éléments correspondants sur les figures 3 et 4 portent les mêmes repères.

Dans le cas de la seconde variante représentée sur la figure 4, les deux parties 26a et 26b du corps 26 de l'élément d'appui 23 sont montées de manière télescopique, la première partie 26a du corps 26 constituant un piston monté glissant dans un alésage usiné dans la seconde partie 26b.

Un cylindre métallique déformable par compression 36 est intercalé entre les parties 26a et 26b du corps 26 monté de manière télescopique. Le cylindre déformable 36 est constitué par un manchon métallique dont la paroi latérale est percée d'ouvertures.

Dans le cas où le mécanisme 9 sur lequel est fixé l'élément d'appui 23 a tendance à être éjecté vers le haut, les surfaces tronconiques 26c et 28c viennent en contact. Ces surfaces réalisent alors le guidage et le maintien du mécanisme 9 en-dessous de la plaque de retenue 22.

L'énergie transmise au mécanisme 9 lors du déplacement peut être absorbée par écrasement du cylindre 36, entre les parties 26a et 26b de l'élément d'appui 23.

On obtient donc ainsi en plus du guidage et du maintien du mécanisme 9, un amortissement par absorption de l'énergie accompagnant ltéjection.

Sur la figure 5, on a représenté une troisième variante de réalisation des éléments d'appui du dispositif de retenue tel que représenté sur la figure 2.

Les éléments correspondants sur les figures 3, 4 et 5 portent les mêmes repères.

Le corps 26 de l'élément d'appui 23 comporte deux parties 26a et 26b montées télescopiques l'une par rapport à l'autre, la partie 26a constituant un piston monté coulissant à l'intérieur d'un alésage usiné dans la seconde partie 26b.

La première partie 26a du corps 26 est elle-même constituée de deux parties 37a et 37b, la partie 37a étant réalisée sous la forme d'une douille montée coulissante dans une partie à grand diamètre de l'alésage de la partie 26b et la partie 37b étant réalisée sous la forme d'un axe vissé dans l'alésage de la douille 37a et monté coulissant à son extrémité supérieure dans une partie à petit diamètre de l'alésage de la seconde partie 26b du corps 26.

Un empilement de rondelles Belleville 38 est intercalé entre la douille 37a et le fond de la partie à grand diamètre de l'alésage du corps 26, autour de l'axe 37b.

Les rondelles Belleville 38 permettent d'absorber l'énergie d'éjection du mécanisme 9, lors d'une rupture de l'adaptateur correspondant.

Sur la figure 6, on a représenté un second mode de réalisation des éléments d'appui d'un dispositif de retenue de la partie supérieure d'un adaptateur selon l'invention.

Dans ce mode de réalisation, le premier élément d'appui 40 présente des moyens de fixation 45 sur l'extrémité supérieure d'un mécanisme de commande 9 analogue aux moyens 25 déjà décrit dans le cas du premier mode de réalisation.

Le second élément d'appui 41 est constitué par une ouverture de traversée 41 de la plaque de retenue 22 comportant une partie tronconique 41c dont l'axe de direction verticale est disposé dans le prolongement de l'axe de l'adaptateur sur lequel est fixé le mécanisme de commande 9.

Le premier élément d'appui 40 comporte deux parties 40a et 40b, la seconde partie 40b comportant une surface d'appui tronconique 40c dont l'angle au sommet est égal à l'angle au sommet de la surface tronconique d'appui 41c de l'alésage 41 de la plaque 22 constituant le second élément d'appui.

La première partie 40a de l'élément d'appui 40 est constituée sous la forme d'une douille dont l'alésage intérieur est taraudé dans une partie 42 débouchant à l'extrémité supérieure de la douille 40a.

La seconde partie 40b de l'élément d'appui 40 comporte une partie filetée 43 qui peut être vissée à l'intérieur de l'ouverture taraudée 42 de la douille 40a.

La partie 40b de l'élément d'appui 40 comporte également à son extrémité supérieure, un doigt 44 de centrage et de guidage qui est engagé avec un faible jeu dans la partie cylindrique de l'alésage 41 de la plaque 22 constituant le second élément d'appui.

Sur une partie du doigt 44 destinée à venir en saillie au-dessus de la plaque 22, est fixée, dans une direction radiale, une goupille 45 dont l'extrémité est engagée dans une lumière 46 traversant un élément de retenue 47 fixé dans une position verticale par soudure, sur la surface supérieure de la plaque de retenue 22, au voisinage de l'ouverture 41.

La lumière 46 présente une largeur très légèrement supérieure au diamètre de la goupille 45 et une longueur suffisante pour permettre un déplacement de la goupille 45 solidaire du doigt 44, dans la direction verticale, ce qui autorise une-dilatation différentielle entre le mécanisme de commande 9 et la dalle avec ses tirants.

Dans ce mode de réalisation, il est possible de régler la distance 9 entre les surfaces d'appui tronconiques 40c et 41c des premiers et seconds éléments d'appui, respectivement.

Pour réaliser ce réglage, on sépare la goupille 45 du doigt 44 par traction, cette goupille étant engagée librement dans une ouverture radiale traversant le doigt 44. On réalise le vissage ou le dévissage suivant le sens du réglage voulu de la distance , de la partie 40b de l'élément d'appui 40, dans l'ouverture taraudée 42.

Lorsque le réglage a été réalisé, la partie 40b de l'élément d'appui 40 peut être immobilisée en rotation en introduisant la goupille 45 dans la lumière 46 et dans l'ouverture du doigt 44.

En cas d'éjection du mécanisme de commande 9, les surfaces tronconiques 40c et 41c viennent en contact et assurent le guidage et la retenue du mécanisme de commande 9.

La distance verticale entre la goupille 45 et la partie supérieure de la lumière 46 peut être supérieure à la distance d, de sorte que les surfaces tronconiques 40c et 41c viennent en contact avant que la goupille 45 ne soit en butée sur la partie supérieure de l'élément de retenue 47.

Sur les figures 7, 8 et 9, on a représenté les éléments d'appui d'un dispositif de retenue suivant l'invention associé à un adaptateur assurant le passage d'une colonne de thermocouples.

Comme il est visible sur les figures 7 et 8, la partie supérieure de l'adaptateur 48 porte un ensemble d'appui de la colonne de thermocouples 51, en deux parties 49, 50. La partie 49 est fixée sur l'extrémité de l'adaptateur 48 et la partie 50 est rapportée sur la partie 49 et fixée par l'intermédiaire de pièces annulaires d'assemblage 52.

La pièce 50 de l'ensemble d'appui, de forme tubulaire, ménage dans son alésage intérieur, une portée d'appui 53 sur laquelle une portée d'appui correspondante 54 de la colonne de thermocouples 51 vient en appui avec interposition d'un joint d'étanchéité, lorsque la colonne de thermocouples 51 est placée dans une position haute par l'intermédiaire d'un ensemble de levage à vis 55 en appui sur l'extrémité supérieure de la pièce 50.

La pièce 50 présente une surface externe 50a de forme tronconique sur laquelle est engagée la partie inférieure d'un élément d'appui 56 de grande longueur du dispositif- de retenue de l'adaptateur 48 et de la colonne de thermocouple 51.

L'élément d'appui 56 de grande longueur présente une forme générale tubulaire et comporte deux tronçons successifs dans la direction verticale, 56a et 56b, le tronçon inférieur 56a par l'intermédiaire duquel l'élément 56 vient en appui sur la surface tronconique 50a de la pièce 50 présentant un diamètre supérieur au diamètre du tronçon supérieur 56b.

Le tronçon supérieur 56b est fermé par un embout 57 comportant une partie filetée 57a qui est vissée à l'intérieur d'une partie taraudée à l'extrémité supérieure du tronçon 56b.

L'embout 57 comporte de plus une cavité annulaire 57b dans laquelle sont engagées deux demi-bagues de blocage 59 et une portée d'appui tronconique 57c destinée à coopérer avec une portée d'appui correspondante 58c d'un second élément d'appui 58 solidaire de la partie infé rieure de la plaque de retenue 22, au niveau d'une ouverture de traversée 60.

Un collier de serrage-61 permet de maintenir la bague de blocage 59 en deux parties dans la cavité annulaire 57b de l'embout 57.

L'embout 57 est alors bloqué à l'extrémité du tronçon 56b, de manière qu'il ne puisse être dévissé.

L'embout 57 comporte de plus une ouverture taraudée 57d dans la direction axiale, débouchant à sa partie supérieure.

Le second élément d'appui 58 est réalisé sous la forme d'une douille traversée à sa partie centrale par un alésage comportant une partie cylindrique et la partie tronconique d'appui 58c.

En outre, la douille 58 est traversée par des ouvertures taraudées 62 permettant sa fixation sous la plaque de retenue 22, par l'intermédiaire de vis engagées dans des ouvertures traversantes 63 de la plaque 22 et vissées dans les ouvertures taraudées 62 de la douille 58.

Les tronçons 56a et 56b de l'élément de retenue de grande longueur 56 sont reliés entre eux par l'intermédiaire d'une pièce de fixation 64 qui est soudée à l'ex- trémité supérieure du tronçon 56a et qui peut être assemblée par des vis à la partie inférieure du tronçon 56b.

La pièce de fixation 64 est traversée par quatre trous tels que 65 permettant le passage des fils de thermocouples de la colonne 51.

Pour effectuer le montage ou le démontage des éléments d'appui 56 et 58, on place l'embout 57 dans une position rentrée à l'intérieur de la partie 56b de l'élé- ment 56 en démontant les brides 61 et la bague de serrage en deux parties 59.

Lorsque l'embout 57 est en position rentrée à l'intérieur de la partie 56b de l'élément 56, on peut réaliser son démontage ou sa fixation sur l'élément 56a, par l'intermédiaire de la pièce de fixation 64, en présence du second élément d'appui 58 fixé sous la plaque de retenue 22.

L'embout 57 est ensuite remis en place dans sa position de service, comme représenté sur la figure 9, par dévissage, puis par fixation par les deux demi-bagues 59 et la bride de serrage 61.

Un autre mode de réalisation peut consister à placer l'élément d'appui 58 au-dessus de la plaque de retenue 22. Dans ce cas, l'embout 57 n'est plus nécessaire, il suffit de retirer l'élément d'appui 58 et de passer directement le cylindre 56b au travers du trou 60.

Les éléments d'appui 56 et 58 assurent, en cas de rupture et d'éjection d'un adaptateur, recevant une colonne de thermocouples 51, le guidage et le maintien de cette colonne de thermocouples, les surfaces tronconiques 57c et 58c des éléments d'appui 56 et 58 venant en contact très rapidement après le début de l'éjection de l'adaptateur de traversée de la colonne de t

Sur la figure 10, on a représenté la douille 67 qui est fixée, sur la plaque de retenue 22, à l'intérieur d'une ouverture de traversée de cette plaque 22 et qui comporte, à sa partie inférieure, une portée d'appui tronconique 67a.

L'ensemble de retenue de grande longueur 69 comporte une partie tubulaire 70 fermée à son extrémité supérieure par un embout 71 comportant une portée tronconique 71a dont l'angle d'ouverture est égal à l'angle d'ouverture de la surface d'appui 67a de la douille 67.

L'ensemble d'appui 69 est solidaire, à sa partie inférieure, d'un moyen de fixation 72 permettant d'assurer la liaison de l'ensemble d'appui 69 à un bouchon de fermeture d'un adaptateur qui présente une forme cylindrique et des dimensions identiques à la partie supérieure d'un mécanisme de commande.

Le dispositif de fixation 72 comporte un écrou 73 qui peut être vissé sur une partie filetée à l'extrémité inférieure de l'ensemble d'appui 69 et une bague de serrage 74 comportant des secteurs déformables séparés par des fentes.

L'écrou 73 comporte un alésage de forme tronconique susceptible de venir en prise avec une surface tronconique externe des secteurs déformables de la bague 74, pour assurer le serrage des secteurs déformables sur un bouchon de fermeture cylindrique d'un adaptateur.

L'ensemble d'appui 69 comporte une partie supérieure constituée par l'élément tubulaire 70 solidaire de l'embout 71 et une partie inférieure comportant l'ensemble de fixation 72 sur un bouchon de fermeture d'un adaptateur.

La partie inférieure de l'ensemble d'appui 69 peut être fixée sur le bouchon de fermeture constituant la partie supérieure d'un adaptateur, la partie supérieure étant ensuite assemblée à la partie inférieure, de manière que la surface d'appui tronconique 71a de l'embout 71 se trouve à une certaine distance en-dessous de la portée tronconique d'appui 67a de la douille 67.

Sur la figure 11, on a représenté une douille 66 qui comporte une enveloppe externe tubulaire 76 comportant une partie filetée sur sa surface externe qui est vissée à l'intérieur d'une douille 77, elle-même fixée par des vis 75 à l'intérieur d'une ouverture traversant la plaque de retenue 22.

Par la partie inférieure de l'enveloppe tubulaire 76, est engagée, de manière coulissante, une douille 79 dont l'alésage interne définit une portée tronconique 79a à son extrémité inférieure et qui est solidaire d'un arbre tubulaire 80 fixé dans une position coaxiale à l'intérieur de l'enveloppe tubulaire 76, par des vis 81.

Un écrou 82 est vissé sur une partie supérieure filetée de l'enveloppe tubulaire 76 et comporte un alésage dans lequel passe la partie supérieure de l'arbre 80 qui est fileté et bloqué sur la douille 82 et l'enveloppe tubulaire 76, par un ensemble d'écrous et de contre-écrous 83.

Entre la douille 79 et la douille 82, autour de l'arbre tubulaire 80, sont disposées des rondelles Belleville 84 qui sont empilées les unes sur les autres pour assurer un montage élastique de la douille 79 et de l'arbre 80, à l'intérieur de l'enveloppe tubulaire externe 76.

La position dans la direction axiale de l'enve- loppe tubulaire externe 76 et de la portée tronconique 79a de la douille 79 peut être réglée et fixée par vissage d'un écrou 78 venant en appui sur la douille 77.

On peut ainsi régler la distance verticale entre la portée tronconique 79a et une surface tronconique d'appui 68a de l'élément d'appui 68 qui peut être fixé, par l'intermédiaire d'un écrou 85 et d'une bague fendue 86, sur la partie d'extrémité supérieure d'un mécanisme de commande.

Les éléments d'appui tels que représentés sur les figures 10 et 11 ou sur la figure 12 permettent d'assurer le guidage et la retenue de la partie supérieure d'un adaptateur constitué par un bouchon de fermeture ou par un mécanisme de commande pour le déplacement d'une grappe de réglage de réactivité.

Ces dispositifs peuvent comporter également des éléments d'amortissement tels que des rondelles Belleville susceptibles d'absorber de l'énergie, lors de l'éjection d'un mécanisme ou d'un bouchon.

Dans tous les cas, on peut assurer un guidage et une retenue de la partie supérieure de l'adaptateur, que cette partie supérieure soit constituée par un mécanisme de déplacement d'une grappe de commande de la réactivité du coeur, par un ensemble d'appui d'une colonne de thermocouples ou par un bouchon de fermeture de l'adaptateur.

Il est bien évident que l'invention ne se limite pas aux modes de réalisation qui ont été décrits.

Les éléments d'appui solidaires de la partie supérieure de l'adaptateur ou les éléments d'appui sur la plaque de retenue peuvent avoir une forme différente de celle qui a été décrite.

En particulier, ces éléments d'appui sont adaptés à la fonction des adaptateurs et à la forme de leur partie supérieure dont on assure la retenue.

La structure de retenue disposée horizontalement au-dessus des extrémités supérieures des adaptateurs peut être réalisée sous une forme différente d'une plaque massive anti-missiles et par exemple sous la forme d'une grille constituée par des plaques métalliques entrecroisées.

Enfin, le dispositif suivant l'invention peut s'appliquer dans le cas de tout réacteur nucléaire refroi di par de l'eau sous pression comportant un couvercle de cuve traversé par des adaptateurs tubulaires.

Claims (13)

REVENDICATIONS

1.- Dispositif de retenue de la partie d'extrémité supérieure d'adaptateurs tubulaires (8) de direction verticale traversant le couvercle (3) de la cuve d'un réacteur nucléaire refroidi par de l'eau sous pression, pour éviter l'éjection accidentelle de cette partie supérieure (9), sous l'effet de la pression de l'eau de refroidissement à l'intérieur de la cuve du réacteur comprenant un élément de structure horizontal (22) disposé transversalement au-dessus des extrémités supérieures (9) des adaptateurs, caractérisé par le fait qu'il comporte de plus, pour chacun des adaptateurs (8)

- un premier élément de retenue (23 ; 40 ; 56 68; 69) comportant des moyens d'assemblage (25 ; 45 ; 85) à la partie d'extrémité supérieure (9) de l'adaptateur (8) et une surface d'appui (26c ; 40c ; 57c ; 68a ; 71a) de forme tronconique coaxiale à l'adaptateur (8), dans la position d'assemblage du premier élément, et

- un second élément (24 ; 41 ; 58 ; 66 ; 67) comportant une surface d'appui (28c ; 41c ; 58c ; 67a 79a) sur la structure horizontale de retenue (22), de forme correspondante à la surface d'appui tronconique du premier élément, disposée dans le prolongement axial de la surface d'appui du premier élément.

2.- Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé par le fait qu'il comporte de plus des moyens de réglage (28, 29 ; 42, 43 ; 57, 57a ; 76, 77, 78) de la distance axiale entre les surfaces d'appui tronconiques du premier et du second éléments.

3.- Dispositif suivant la revendication 2, caractérisé par le fait que le second élément d'appui (24) est constitué par une douille (28) vissée dans une ouverture taraudée (29) traversant la structure horizontale de retenue (22), les moyens de réglage de la distance axiale entre les surfaces d'appui du premier élément (23) et du second élément (24) étant constitués par la douille (28) et l'ouverture taraudée (29), le réglage de la distance (d) étant effectué par vissage de la douille (28).

4. Dispositif suivant la revendication 3, caractérisé par le fait que les moyens de réglage de la distance axiale (d) entre les surfaces d'appui du premier élément (23) et du second élément (24) comportent de plus une goupille (35) de blocage en rotation de la douille (28) engagée dans une ouverture de la structure horizontale de retenue (22), après vissage de la douille (28).

5.- Dispositif suivant la revendication 2, caractérisé par le fait que le premier élément d'appui (23) comporte deux parties (26a, 26b ; 40a, 40b) mobiles l'une par rapport à l'autre dans la direction axiale et que les moyens de réglage de la distance (d) entre les surfaces d'appui du premier et du second élément (23, 24; 40, 41) sont constitués-par des moyens de réglage de la position relative des deux parties montées mobiles l'une par rapport à l'autre du premier élément d'appui.

6.- Dispositif suivant la revendication 5, caractérisé par le fait que les moyens de réglage de la distance axiale (fui) entre les surfaces d'appui du premier et du second élément d'appui sont constitués par des parties filetées (42, 43) des deux parties (40a, 40b) du premier élément d'appui (40).

7.- Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé par le fait que l'un au moins du premier et du second éléments d'appui (23, 24 ; 66) comporte deux parties (26a, 26b ; 79 ; 76) mobiles l'une par rapport à l'autre dans la direction axiale, entre lesquelles est intercalé un moyen d'absorption d'énergie, lors d'un déplacement axial des deux parties du premier ou du second élément d'appui l'une par rapport à l'autre, sous l'effet d'une éjection de la partie supérieure (9) de l'adaptateur dans la direction verticale avec mise en appui des surfaces d'appui tronconiques (26c, 28c ; 68a ; 79a) du premier et du second élément d'appui.

8.- Dispositif suivant la revendication 7, caractérisé par le fait que le dispositif d'absorption d'énergie est constitué par un manchon (36) en un matériau métallique ayant une paroi latérale traversée par des ouvertures.

9.- Dispositif suivant la revendication 7, caractérisé par le fait que le dispositif d'absorption d'énergie est constitué par un empilement de rondelles élastiques déformables (38 ; 84).

10.- Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé par le fait que le second élément d'appui (24) est constitué par une douille (28) traversée par un alésage (28b) de direction axiale et que le premier élément d'appui (23) comporte un corps ayant un prolongement (27) et une extrémité dirigée vers le second élément d'appui constituant un doigt de centrage et de guidage engagé à l'intérieur de l'alésage de la douille (28) du second élément d'appui (24).

11.- Dispositif suivant la revendication 1, dans le cas où la partie superieure (49, 50) de l'adaptateur (48) est constituée par un ensemble d'appui d'une colonne de thermocouples (51), caractérisé par le fait qu'il comporte un premier élément d'appui de forme tubulaire (56) comportant, à une première extrémité, une surface d'appui tronconique sur une surface correspondante (50a) de l'ensemble d'appui (49, 50) de la colonne de thermocouples (51) et une seconde extrémité sur laquelle est fixé un embout (57) comportant la surface tronconique d'appui (57c) du premier élément d'appui (56).

12.- Dispositif suivant la revendication 11, caractérisé par le fait que l'élément tubulaire (56) comporte deux tronçons (56a, 56b) reliés entre eux par un élément de liaison (64) comportant des ouvertures (65) de passage de fils de thermocouples.

13.- Dispositif suivant l'une quelconque des revendications li et 12, caractérisé par le fait que l'embout (57) comporte un filetage (57a) pour son vissage dans un alésage taraude de l'élément tubulaire (56) et associé à des moyens de blocage amovibles (59, 61).