FR2724257A1 - Dispositif de maintien d'une grappe de crayons absorbants pendant son transport par une machine de manutention d'assemblages combustibles. - Google Patents

Abstract

Le dispositif de maintien comporte une structure allongée (36) dont la longueur est au moins égale à la longueur de la grappe absorbante, délimitant un espace interne de réception de la grappe, une pluralité de plaques transversales (39) fixées à l'intérieur de la structure (36) et réparties suivant la direction axiale, comportant chacune un réseau d'ouvertures pour le passage des crayons de la grappe et du support de grappe et des moyens d'accrochage (38, 38a) à l'une des extrémités de la structure (36) pour assurer la suspension de la structure (36) à un mât de levage d'assemblages combustibles.

Description

L'invention concerne un dispositif de maintien d'une grappe de crayons absorbants pendant la manutention de la grappe par une machine de manutention d'un assemblage combustible.

Les assemblages combustibles des réacteurs nucléaires refroidis à l'eau et en particulier les réacteurs nucléaires refroidis par de l'eau sous pression comportent une ossature dans laquelle sont disposes des crayons combustibles constituant un faisceau dans lequel les crayons sont tous parallèles entre eux.

L'ossature comporte des tubes-guides parallèles aux crayons combustibles et intercalés à l'intérieur du faisceau de crayons.

Les tubes-guides permettent d'assurer la réception et le guidage de crayons absorbants utilisés pour modifier la réactivité du coeur du réacteur, pendant son fonctionnement.

Les crayons absorbants qui sont destinés à être introduits dans les tubes-guides d'un assemblage conbusti- ble sont reliés entre eux par un support de grappe, géne- ralement désigné sous le terme d'"araignée", qui comporte des bras de support des crayons ayant une disposition rayonnante et un pommeau permettant d'accrocher la grappe un dispositif de commande ou de levage.

Les grappes de crayons absorbants sont des éléments constitutifs du dispositif de commande de la réactivité du coeur et peuvent être reliés à des prolongateurs qui permettent de les déplacer à l'intérieur des assemblages combustibles pour régler la puissance fournie par le coeur du réacteur en fonctionnement.

Les grappes de crayons absorbants sont réalisées de manière spécifique en fonction de leur disposition dans le coeur et doivent être placées dans certains assemblages combustibles, dans des dispositions bien définies à l'intérieur du coeur.

D'autre part, au cours du fonctionnement du réacteur nucléaire, les assemblages combustibles subissent une certaine usure, de sorte qu'il est nécessaire d'effectuer périodiquement des rechargements du coeur.

Les rechargements du coeur sont généralement réalisés par tiers, de façon que le tiers constitué par les assemblages les plus usés soit évacué et éliminé, et remplacé par des assemblages neufs et les autres assemblages étant déplacés à l'intérieur du coeur.

Pendant les opérations de rechargement, il est donc nécessaire d'effectuer la manutention d'assemblages combustibles dans lesquels sont insérées des grappes de crayons absorbants, d'extraire les grappes de crayons absorbant s des assemblages combustibles usés dont on effectue le déplacement à l'intérieur du coeur et de replacer les grappes à l'intérieur d'assemblages combustibles, en fonction de la nouvelle configuration du coeur après rechargement.

Les opérations de manutention des assemblages combustibles et des grappes absorbantes sont effectuées au-dessus de la cuve du réacteur nucléaire, dans le bâtiment du réacteur et dans le bâtiment du combustible de la centrale nucléaire adjacent au bâtiment du réacteur dans lequel les assemblages combustibles extraits du coeur sont transférés. Les assemblages combustibles sont stockés de manière temporaire, à l'intérieur du bâtiment combustible, dans une piscine, à l'intérieur de rateliers de stockage.

Les assemblages combustibles sont disposés verticalement dans des alvéoles adjacents constituant le ratelier de stockage immergé dans la piscine du combustible.

La manutention des assemblages combustibles et des grappes absorbantes est assurée à l'aide de moyens de manutention qui se déplacent au-dessus de la piscine du réacteur et au-dessus de la piscine du combustible usé, grâce à un dispositif à chariots de déplacement à mouvements croisés ou à un pont roulant.

Les moyens de manutention comportent un élément externe allongé, tubulaire, fixé aux moyens de déplacement situés au-dessus de la piscine.

A l'intérieur de l'élément externe, est monté mobile suivant sa direction axiale, un mât de levage des assemblages combustibles comportant, à son extrémité inférieure, des moyens de prise commandés à distance, d'un assemblage combustible, par l'intermédiaire de son embout supérieur.

A l'intérieur du mât de levage des assemblages combustibles, est monté coulissant, dans la direction axiale, un moyen de prise et de levage d'une grappe de crayons absorbants qui est relié à un dispositif de déplacement dans la direction axiale et qui assure égale ment le déplacement du mât de manutention d'assemblages combustibles, par l'intermédiaire d'une butée d'entrainement.

La configuration des assemblages combustibles et des grappes absorbantes peut être telle qu'elle permette de réaliser avec un seul outil de manutention la prise et le transport des assemblages combustibles, l'extraction de la grappe absorbante d'un assemblage combustible pris en charge et le transfert de la grappe dans un assemblage combustible différent de l'assemblage pris en charge, après dépose de l'assemblage pris en charge dans la piscine du combustible.

La grappe absorbante est extraite par le moyen de prise et de levage de grappes, de l'assemblage combustible fixé au mât de levage et soulevée à l'intérieur du mât de levage d'assemblage combustible qui peut assurer le déplacement de la grappe absorbante indépendamment de l'assemblage combustible, après dépose de celui-ci dans une zone de stockage.

Une partie du moyen de levage d'assemblage combustible réalisé sous la forme d'un mât creux est équipée de moyens de guidage et de maintien des crayons de la grappe absorbante répartis suivant sa longueur.

Pour qu'on puisse introduire la grappe à l'intérieur du mât de levage d'assemblage combustible, il est nécessaire que le support de grappe comportant l'araignée de maintien et le pommeau de la grappe puisse traverser la partie inférieure du mât de levage d'assemblage combustible constitué par le dispositif de prise des assemblages.

Dans le cas de certaines formes de réalisation de l'araignée de maintien des grappes absorbantes, il n'est pas possible d'assurer le passage de la grappe à l'intérieur du mât de levage des assemblages combustibles.

I1 est alors nécessaire d'utiliser, dans la piscine du combustible, un premier outil ou outil principal pour le transport des assemblages combustibles et un second outil ou outil secondaire pour le transport des grappes absorbantes, indépendamment des assemblages combustibles.

I1 en résulte des coûts d'installation plus importants et une gestion plus complexe des opérations dans la piscine du combustible.

Le but de l'invention est donc de proposer un dispositif de maintien d'une grappe de crayons absorbants comportant un support de grappe et un ensemble de crayons fixés au support à l'une de leurs extrémités, pour la manutention de la grappe par des moyens de manutention d'un assemblage combustible, comportant un mât de levage de l'assemblage combustible monté mobile, dans une direction axiale, et un moyen de prise et de levage de grappe et de déplacement du mât de levage de l'assemblage combustible, monté mobile dans la direction axiale à l'intérieur du mât de levage, relié à un dispositif moteur de déplace ment dans la direction axiale et comportant une butée d'entraînement en déplacement axial du mât de levage de l'assemblage, ce dispositif de maintien de grappes permettant de réaliser le transport des grappes absorbantes indépendamment des assemblages combustibles, en utilisant le dispositif de manutention des assemblages combustibles.

Dans ce but, le dispositif de maintien suivant l'invention comporte
- une structure allongée dont la longueur est au moins égale à la longueur de la grappe, délimitant un espace interne de réception de la grappe,
- une pluralité de plaques transversales fixées à l'intérieur de la structure et réparties suivant la direction axiale, comportant chacune un réseau d'ouvertures pour le passage des crayons de la grappe et du support de grappe, et
- des moyens d'accrochage à l'une des extrémités de la structure pour assurer la suspension de la structure au moyen de levage d'assemblages combustibles.

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, un mode de réalisation d'un dispositif suivant l'invention et son utilisation lors d'opérations de rechargement du coeur d'un réacteur nucléaire à eau sous pression.

La figure 1 est une vue en coupe par un plan vertical de la piscine du combustible d'un réacteur nucléaire à eau sous pression comportant des moyens de manutention d'assemblages combustibles, suivant un premier mode de réalisation,
La figure 2 est une vue en coupe de la piscine du combustible d'un réacteur nucléaire à eau sous pression comportant des moyens de manutention d'assemblages combustibles suivant un second mode de réalisation.

La figure 3 est une vue en coupe verticale de la partie inférieure des moyens de manutention d'assemblages combustibles tel que représenté sur les figures 1 et 2.

Les figures 4A et 4B sont des vues en coupe à plus grande échelle d'un détail de la figure 3 montrant les moyens de prise d'assemblages combustibles et de grappes des moyens de manutention représenté sur la figure 3.

Les figures 5A et 5B sont des vues en coupe de la partie inférieure des moyens de manutention, au cours de deux phases différentes de la manutention d'un assemblage combustible.

La figure 6 est une vue en coupe verticale partielle du dispositif de maintien suivant l'invention.

Les figures 7A, 7B, 7C, 7D et 7E sont des vues en coupe de la partie inférieure des moyens de manutention et du dispositif de maintien suivant l'invention, au cours de cinq phases différentes d'une opération de prise en charge d'une grappe absorbante, pour sa manutention, indépendamment d'un assemblage combustible.

Sur les figures 1 et 2, on voit, dans une vue en coupe transversale, la piscine du combustible usé d'un réacteur nucléaire.

Sur les figures 1 et 2, les éléments correspondants portent les mêmes repères.

La piscine 1 comporte des parois en béton 2 constituant une partie de la structure du bâtiment du combustible.

Les parois 2 de la piscine sont prolongées dans la direction verticale et vers le haut par des parois 3 comportant deux parties horizontales en saillie vers l'intérieur, sur lesquelles sont disposées les voies de roulement des moyens de manutention 4 du combustible dans la piscine 1.

A l'intérieur de la piscine 1, est disposé au moins un ratelier ou rack de stockage 5 constitué par des alvéoles 6 pouvant recevoir chacune un assemblage combustible.

Les moyens de manutention ou machine de manutention 4 représentée sur la figure 1 est constituée sous la forme d'un pont roulant 7 auquel est suspendue une passerelle 8 et qui comporte un chariot 9 mobile sur la poutre du pont roulant, dans la direction transversale de la piscine, la poutre du pont roulant étant elle-même montee mobile dans la direction longitudinale de la piscine, sur les parties en saillie horizontales des parois 3.

Le chariot 9 porte un dispositif de levage 10 d'un outil de levage 11 constitué par un mât de grande longueur suspendu au câble de levage du dispositif 10.

Le mât de levage 11 comporte à sa partie inférieure des moyens de prise d'un assemblage combustible à l'intérieur d'un alvéole 6 du ratelier de stockage 5,
Les moyens de manutention ou machine de manutention 4 représentée sur la figure 2 comporte également un pont roulant 7 dont le chariot 9 se déplace dans la direction transversale de la piscine, sur la poutre du pont roulant.

Le dispositif de levage 10 permet de déplacer dans la direction verticale, un mât de levage 12 d'assem- blage combustible, à l'intérieur d'une perche verticale 13 fixée sur le chariot du pont roulant.

Le mât de levage 12 comporte, à son extrémité inférieure, des moyens de prise d'un assemblage combustible.

Les machines de manutention représentées sur les figures 1 et 2 permettent l'une et l'autre de placer le moyen de prise et de levage des assemblages combustibles (11 ou 12) à la verticale et au-dessus d'un assemblage combustible disposé dans un alvéole 6 quelconque du ratelier de stockage 5. On peut alors descendre le moyen de levage 11 ou 12, de manière que le dispositif de prise d'assemblage combustible disposé à sa partie inférieure vienne se placer sur l'embout supérieur de l'assemblage combustible.

Dans la suite de la description, on fera réfé- rence à un moyen de manutention du type représenté sur la figure 2, c'est-à-dire comportant une perche tubulaire 13 fixée de manière rigide sur un chariot de déplacement à mouvements croisés à l'intérieur de laquelle se déplace, de manière guidée, dans la direction axiale verticale, un mât de prise et de levage 12 d'un assemblage combustible.

Sur la figure 3, on a représenté la partie inférieure des moyens de manutention comportant la perche 13 et le mât de levage 12 monté mobile dans la direction axiale à l'intérieur de la perche 13, grâce à des jeux de galets.

Un moyen de prise et de levage 14 de grappes absorbantes est monté mobile dans la direction axiale à l'intérieur du mât de levage 12 d'assemblage combustible.

Le mât de levage 12 qui est réalisé sous une forme tubulaire comporte à chacune de ses extrémités, des paliers de glissement 15a et 15b assurant le guidage du moyen 14 de prise et de levage de grappes absorbantes qui est réalisé sous la forme d'une pièce tubulaire allongée suspendue au câble 16 du dispositif de levage 10 de la machine de manutention.

Le moyen de prise et de levage 14 de grappes absorbantes comporte également une tige 17 qui est montée à l'intérieur du corps tubulaire allongé du moyen 14, suivant l'axe du corps tubulaire et de manière à être coulissante.

L'extrémité de la tige 17 est reliée à un vérin de manoeuvre 18.

A l'extrémité inférieure du mât de levage 12 est fixé un dispositif de prise 20 permettant d'assurer la prise d'un assemblage combustible 21, par son embout supérieur, à l'intérieur d'une alvéole de stockage 6.

Sur le corps tubulaire du moyen de levage 14 des grappes absorbantes est fixée une butée 19 qui peut venir en appui, lors du levage du dispositif 14 suspendu au câble 16 du dispositif de levage, contre la partie d'extrémité supérieure du mât 12. On assure ainsi le déplace ment du mât de levage 12 dans la direction verticale à l'intérieur de la perche 13.

Sur les figures 4A et 4B, on a représenté la partie inférieure du mât de levage d'assemblage combustible 12 comportant le moyen de prise 20 de l'assemblage combustible 21 ainsi que la partie inférieure du corps tubulaire du moyen de levage de grappes absorbantes 14 sur laquelle est fixé le dispositif de prise 22 d'une grappe 23 introduite à l'intérieur de l'assemblage combustible 21, par l'intermédiaire de sa partie supérieure comportant un pommeau de grappe 23a
Sur la figure 4A, le dispositif de prise 20 a été représenté dans une position de prise de l'assemblage combustible 21 et sur la figure 4B, le dispositif 20 a été représenté dans une position de relâchement de l'assem- blage combustible 21.

A la partie inférieure du mât de levage 12 d'assemblage combustible, est fixé le support 24 du dispositif de prise 20.

Sur la partie inférieure du support 24 sont montées pivotantes autour d'axes 26, des griffes d'accrochage 25.

Le support 24 délimite également la chambre d'un vérin 27 dont le piston 28 est solidaire d'une came 29 d'actionnement des griffes 25.

Le vérin 27 permet de déplacer la came 29 entre une position basse de verrouillage des griffes 25 (figure 4A) et une position haute de déverrouillage des griffes 25 (figure 4B).

La came 29 comporte une partie d'extrémité en saillie radiale vers l'extérieur venant en contact avec la surface intérieure des griffes 25. La surface intérieure des griffes 25 comporte une rampe à sa partie supérieure permettant d'assurer le dégagement des griffes de l'embout supérieur de l'assemblage 21 et le passage de la partie d'appui de la came vers la surface de serrage des griffes.

La partie d'extrémité des griffes 25 est introduite, dans la position d'accrochage, en-dessous d'un rebord inférieur horizontal de l'embout de l'assemblage 21.

A l'extrémité inférieure du support 24 du dispositif d'accrochage 20 sont fixés deux pions de centrage tels que 30 et deux pions de dépose tels que 31 qui permettent d'assurer la mise en place du dispositif d'accrochage 20 sur l'embout supérieur 21a de l'assemblage 21.

Les pions de centrage 30 sont introduits, lors de la mise en place du mât de levage 12 sur l'assemblage combustible 21 en position de prise, dans une ouverture traversant l'embout 21a et les pions 31 viennent en butée sur la surface supérieure de l'embout pour arrêter le déplacement vertical du mât de levage 12.

La partie d'extrémité des griffes d'accrochage 25 qui sont engagées dans des ouvertures de l'embout est alors susceptible de venir en position d'accrochage sous la plaque adaptatrice de l'embout 21a, comme représenté sur la figure 4A.

Le dispositif d'accrochage 20 disposé à l'extrémité du mât de levage 12 comporte de plus un dispositif de sécurité 32 comportant des manchettes profilées solidaires respectivement de la came 29 et de la partie d'extrémité du mât 12 et des billes de blocage. Le dispositif de sécurité 32 permet de bloquer la came 29 et les griffes 25, soit dans leur position d'accrochage de l'assemblage 21, soit dans une position relâchée.

Le dispositif de prise 22 disposé à l'extrémité du moyen de prise et de levage 14 de la grappe absorbante 23 comporte des griffes 33 montées pivotantes autour d'axes 34 sur une partie d'extrémité du corps du moyen de levage 14.

Les griffes 33 peuvent être déplacées entre une position d'accrochage représentée sur la figure 4A et une position relâchée représentée sur la figure 4B, par déplacement de la tige 17 qui est solidaire, à son extrémité, d'une olive d'actionnement 17a, dans la direction axiale, par actionnement du vérin 18.

Le pommeau 23a de la grappe 23 comporte un alésage de direction axiale dans lequel la partie d'extrémité inférieure des griffes 33, dans leur état relâché, peut être introduite.

Par déplacement de la tige 17, on réalise le verrouillage des griffes à l'intérieur d'une gorge usinée dans l'alésage du pommeau 23a de la grappe 23.

Un moyen de verrouillage 35 permet de bloquer la tige 17 et les griffes 33, soit dans leur position d'accrochage, soit dans leur position relâchée.

Sur les figures 5A et 5B, on a représenté la partie inférieure des moyens de manutention, au cours de deux phases de la manutention d'un assemblage combustible, en utilisant les moyens de manutention de la machine de manutention 4.

Les chariots de la machine de manutention permettent de déplacer les moyens de manutention au-dessus du ratelier de stockage des assemblages combustibles.

On vient placer les moyens de manutention audessus et dans l'alignement vertical d'un assemblage 21 disposé dans un alvéole 6, comme représenté sur la figure 5A. L'axe vertical de l'alvéole 6 et l'axe de la perche 13 des moyens de manutention sont alors alignés suivant une même direction.

Par manoeuvre du dispositif de levage de la machine de manutention, on fait descendre le moyen d'entraînement 14 suspendu au câble 16, à l'intérieur de la perche 13.

Le mât de levage 12 des assemblages combustibles qui est guide dans la direction verticale à l'intérieur de la perche 13 et qui est en appui sur la butée 19 du moyen d'entraînement 14 descend à la verticale, jusqu'à venir au contact de l'embout supérieur de l'assemblage combustible 21.

Le mât de levage 12 est orienté, de manière que les pions de centrage 30 viennent s'introduire dans deux ouvertures de l'embout supérieur 21a de l'assemblage combustible 21, lors de la descente du mât de levage 12.

Le déplacement vers le bas du moyen d'entraine- ment 14 et du mât de levage 12 est interrompu lorsque les pions de dépose 31 viennent en contact avec l'embout supérieur 21a.

Le dispositif de prise 20 du mât de levage 12 est alors en position d'accrochage de l'embout supérieur de l'assemblage, comme représenté sur la figure 5A.

On peut alors manoeuvrer les doigts d'accrochage 25, par l'intermédiaire du vérin 27.

Les doigts 25 passent de la position représentée sur la figure 4B à la position représentée sur la figure 4A.

I1 est à remarquer que les doigts 25 peuvent être introduits dans des ouvertures de l'embout malgré la présence de la grappe 23 dont la partie d'extrémité supérieure 23a est saillante au-dessus de l'assemblage.

I1 est donc possible, en utilisant l'outil de manutention qui vient d'être décrit, de réaliser la manutention d'un assemblage combustible dans lequel est engagée une grappe absorbante 23.

Il est également possible bien entendu de réaliser la manutention d'un assemblage combustible sans grappe absorbante, en utilisant le même outil.

Comme représenté sur la figure 5B, après accrochage de l'assemblage combustible au dispositif de prise 20 du mât de levage 12, on peut réaliser le levage de l'assemblage combustible pour l'extraire de l'alvéole 6 en manoeuvrant le dispositif d'entraînement 14 dans le sens du levage, en utilisant le dispositif de levage de la machine de manutention.

Le mât de levage 12 qui est guidé dans la direction axiale à l'intérieur de la perche 13 et l'assem- blage combustible 21 qui est fixé à l'extrémité du mât de levage 12 par l'intermédiaire du dispositif de prise 20 se déplacent vers une position totalement rétractée à l'intérieur de la perche 13.

Le mât de levage 12 reste constamment en appui sur la butée 19 du moyen d'entraînement et de levage de grappes 14.

L'assemblage combustible, en position totalement rétractée à l'intérieur de la perche 13, peut ainsi être déplacé à l'intérieur de la piscine du combustible en étant totalement protégé contre des chocs extérieurs.

Sur la figure 6, on a représenté un dispositif de maintien de grappes suivant l'invention permettant de réaliser la manutention de grappes absorbantes indépendamment des assemblages combustibles dans lesquels sont introduites ces grappes.

Le dispositif de maintien 36 suivant l'invention est constitué sous la forme d'une structure allongée ayant une section sensiblement carrée et comportant des éléments longitudinaux 37a, 37b, 37c, ... disposés dans le prolongement l'un de l'autre et constituant quatre colonnes parallèles entre elles.

A l'une des extrémités de la structure allongée 36, les éléments longitudinaux 37a sont reliés entre eux par une plaque 38 présentant sensiblement la forme et la structure d'un embout supérieur d'assemblage combustible.

La plaque 38 comporte en particulier au moins une ouverture transversale pour le passage des doigts 25 du moyen de prise 20 du mât de levage 12 et des parties d'appui inférieures 38a des doigts 25.

En outre, entre les tronçons successifs tels que 37a et 37b ou 37'b et 37c, sont intercalées des plaques 39 qui assurent la jonction et le maintien de l'écartement des tronçons 37 ainsi que le guidage et le maintien d'une grappe absorbante, comme il sera expliqué en regard de la figure 7A.

Les plaques 39 sont identiques entre elles et présentent un contour périphérique sensiblement carré. Les plaques 39 sont percées d'ouvertures et de fentes permet tant d'assurer le passage d'une grappe et de son support constitué par l'araignée de maintien des crayons et le pommeau, la grappe absorbante pouvant être introduite par déplacement vertical et de bas en haut, c'est-à-dire suivant l'axe 40 de la structure 36, à l'intérieur de cette structure, comme il sera expliqué plus loin.

Chacune des plaques de guidage et de maintien 39 comporte une ouverture centrale permettant le passage du pommeau, des fentes radiales assurant le passage des bras de l'araignée de support des crayons et des ouvertures circulaires réparties suivant les fentes radiales pour le passage, le guidage et le maintien des crayons de la grappe.

Les plaques 39 sont constituées d'une manière sensiblement analogue aux cartes de guidage des grappes de commande du réacteur nucléaire disposées à l'intérieur des tubes-guides des équipements internes supérieurs du réacteur.

Les tronçons d'extrémité inférieurs des colonnes constituées par les éléments 37, en-dessous de la plaque inférieure de guidage 39a, sont constitues sous la forme de pions de guidage tels que 41 et de pions de dépose tels que 42, analogues aux pions de guidage et de dépose 30 et 31 du mât de levage 12 représenté sur la figure 5.

La structure 36 comporte deux colonnes terminées par un pion de guidage tel que 41 et deux colonnes termi- nées par un pion de dépose et d'appui tel que 42.

Les pions de guidage 41 d'une part et les pions de dépose et d'appui 42 d'autre part sont disposés sur des diagonales de la section transversale de la structure 36.

On va maintenant se reporter aux figures 7A, 7B, 7C, 7D et 7E pour décrire une opération de prise en charge d'une grappe pour son transport par les moyens de manutention 4, en utilisant le dispositif de maintien 36 suivant l'invention représenté sur la figure 6.

Le dispositif de maintien 36 est placé dans sa position verticale telle que représentée sur la figure 6, dans une zone de stockage de la piscine du combustible.

Comme il est visible sur les figures 7A et 7B, le dispositif de maintien 36 repose sur une console 43 fixée en porte-à-faux sur la paroi 2 de la piscine du combustible.

Pour réaliser la prise en charge du dispositif de maintien 36, on utilise le dispositif de déplacement chariots croisés des moyens de manutention 4 disposé audessus de la piscine du combustible.

On utilise le dispositif à chariots à mouvements croisés pour placer le mât de levage 12 des moyens de manutention 4, à la verticale et dans le prolongement axial du dispositif de maintien 36.

Lorsque le mât de levage 12 est disposé de manière que son axe soit confondu avec l'axe 40 du dispositif de maintien 36, on manoeuvre le dispositif de levage de l'outil de manutention pour faire descendre le moyen de levage de grappes et d'entraînement 14, à l'intérieur de la perche 13 des moyens de manutention et, par son intermédiaire, le mat de levage 12 qui repose sur la butée 19.

On réalise la mise en place du dispositif de prise 20 du mât de levage 12 sur la plaque 38 du dispositif de maintien 36 réalisée de manière analogue à l'embout supérieur d'un assemblage combustible.

Les pions de guidage 30 du mât de levage viennent s'introduire dans les ouvertures de l'embout et le déplacement vers le bas du mât de levage est arrête par les pions de dépose 31 qui viennent en appui sur la surface supérieure de la plaque 38.

Les doigts d'accrochage 25 du dispositif de prise 20 du mât de levage sont alors dans une position telle que leur partie d'accrochage puisse être engagée endessous des parties d'accrochage 38a de la plaque 38 du dispositif de maintien 36.

L'accrochage est réalisé de la même manière que l'accrochage d'un assemblage combustible, tel que représenté sur la figure 4A.

La manoeuvre des doigts du dispositif de prise 20 du mât de levage par l'intermédiaire du vérin 27 permet de réaliser l'accrochage.

Sur la figure 7A, on a représenté le mât de levage 12 et le dispositif de maintien 36, après accrochage des doigts.

Le mât de levage 12 repose sur la butée 19 du moyen de levage de grappes 14 qui est en position basse à l'intérieur de la perche 13 de l'outil de manutention.

Sur la figure 7B, on a représenté une phase ultérieure de l'opération de prise en charge du dispositif de maintien 36 par les moyens de manutention.

Au cours de cette phase, comme représenté par la flèche 44,on réalise le levage de l'ensemble constitué par le mât de levage 12 des moyens de manutention et le dispositif de maintien 36 fixé à la partie d'extrémité inférieure du mât de levage par le dispositif de prise 20.

Le déplacement du mât de levage 12 dans la direction verticale et vers le haut est réalisé par déplacement du moyen de levage de grappes 14 par le dispositif de levage des moyens de manutention, le mât de levage 12 reposant sur la butée 19.

A la fin du déplacement vers le haut du mât de levage 12 et du dispositif de maintien 36, le dispositif de maintien est logé dans la partie inférieure de la perche 13, seule sa partie inférieure comportant les pions 41 et 42 se trouvant en saillie en-dessous de l'extrémité inférieure de la perche 13.

Dans une phase ultérieure, on déplace l'ensemble des moyens de manutention dans lequel est accroché le dispositif de maintien 36, pour venir placer l'axe des moyens de manutention dans le prolongement de l'axe d'un assemblage 21 sur lequel on veut effectuer le prélèvement d'une grappe absorbante 23 qui doit être replacée dans un autre assemblage.

Comme il est visible sur la figure 7C, après avoir mis en place les moyens de manutention 4 au-dessus de l'assemblage combustible, on fait descendre le mât 12 et le dispositif de maintien 36 disposé dans le prolongement du mât de levage 12, de manière que les pions de guidage 41 de la partie inférieure du dispositif de maintien 36 viennent s'engager à l'intérieur des deux ouvertures de guidage de l'embout 21a de l'assemblage combustible 21 disposées suivant une diagonale de l'es- bout.

Le déplacement dans la direction verticale et vers le bas du mât de levage 12 et du dispositif de maintien 36 est poursuivi jusqu'au moment où les pions d'appui 42 du dispositif de maintien 36 viennent en appui sur la partie supérieure de l'embout 21a.

Le pommeau 23a de la grappe 23 engagée à l'intérieur de l'assemblage combustible 21 qui est en saillie au-dessus de l'embout de l'assemblage est alors engagé dans la partie d'extrémité inférieure du dispositif de maintien 36.

Comme il est visible sur la figure 7D, on fait alors descendre le moyen de levage de grappes 14 à l'intérieur du mât de levage 12 du dispositif de maintien 36 qui est en appui par l'intermédiaire de sa partie inférieure, sur l'embout supérieur 21a de l'assemblage 21.

Le déplacement dans la direction verticale et vers le bas du moyen de levage 14, comme schématisé par la flèche 45, est poursuivi jusqu'au moment où l'extrémité des pinces 33 constituant la partie inférieure du moyen de levage de grappes 14 vient s'engager à l'intérieur du pommeau 23a de la grappe 23.

Les griffes 33 sont dans leur position rétractée représentée sur la figure 4B, de sorte qu'elles peuvent être introduites à l'intérieur de l'alésage du pommeau 23a.

On manoeuvre alors les griffes 33, en déplaçant vers le bas la tige de manoeuvre 17, dont l'olive terminale réalise l'écartement des doigts 33 qui viennent s'engager dans une gorge à l'intérieur de l'alésage du pommeau 23a.

Comme il est visible sur la figure 7E, on peut alors réaliser le levage de la grappe 23 à l'intérieur de la structure du dispositif de maintien 36 en déplaçant dans la direction verticale et vers le haut le moyen de levage de grappes 14 auquel est accrochée la grappe 23.

La grappe 23 pénètre dans le dispositif de maintien 36 par sa partie inférieure, le pommeau puis l'araignée de support de grappes passant à travers les ouvertures de la plaque de guidage inférieure 39a.

Le support de grappes comportant le pommeau et l'araignée passe successivement à travers les ouvertures centrales des plaques successives 39, pendant le déplacement vertical et vers le haut de la grappe 23. Les crayons absorbants 23b de la grappe sont reçus et guidés à l'intérieur des ouvertures à section circulaire ménagées suivant les fentes radiales des plaques 39.

On réalise ainsi un parfait guidage de la grappe 23, pendant son déplacement à l'intérieur du dispositif de maintien 23.

Le déplacement du moyen de levage est arrêté lorsque la butée 19 du moyen de levage de grappes 14 est venue en appui contre la surface intérieure de l'extrémité supérieure du mât de levage 12.

La grappe 23 est alors totalement à l'intérieur du dispositif de maintien 36, de sorte que les crayons absorbants 23b sont maintenus sur toute leur longueur par les plaques 39, à l'intérieur de la structure du dispositif de maintien 36.

De plus, le dispositif de maintien 36 et la grappe 23 qui se trouvent à l'intérieur de la perche 13 sont protégés contre des chocs latéraux.

Le mât de levage 12 est alors levé de manière que la partie inférieure du dispositif de maintien 36 se trouve au-dessus de l'extrémité supérieure de l'alvéole de stockage 6 dans laquelle est disposé l'assemblage 21.

Les moyens de manutention permettent alors de déplacer la grappe vers un alvéole contenant un assemblage combustible dans lequel doit être introduite la grappe 23.

La mise en place de la grappe est réalisée par accostage de la partie inférieure du dispositif de maintien 36 sur l'embout supérieur de l'assemblage, par l'intermédiaire des pions 41 et 42 puis par descente de la grappe, par déplacement dans la direction verticale et vers le bas du moyen de levage de grappes 14.

Dès que la grappe 23 est entièrement insérée dans le nouvel assemblage combustible, les pinces 33 du moyen de levage de grappes 14 sont débloquées par levage de la tige de manoeuvre 17 et le moyen de manutention auquel est accroché le dispositif de maintien 36 peut être levé et séparé de l'assemblage combustible.

On peut alors éventuellement effectuer d'autres opérations de transfert de grappes dans la piscine du combustible.

A l'issue des opérations de transfert de grappes, on vient replacer le dispositif de maintien 36 sur sa console de support 43, dans la zone de stockage de la piscine du combustible et, par manoeuvre des doigts du dispositif de prise 20 du mât de levage 12, on réalise la séparation des moyens de manutention et du dispositif de maintien.

Les moyens de manutention peuvent ensuite être utilisés pour des opérations de transfert d'assemblages combustibles avec ou sans grappes absorbantes à l'intérieur de la piscine du combustible.

Le dispositif de maintien suivant l'invention permet donc de réaliser des transferts de grappes absorbantes, dans des conditions de sécurité parfaites, en utilisant uniquement les moyens de manutention de la piscine de stockage des assemblages combustibles.

L'invention ne se limite pas au mode de réalisation qui a été décrit.

C'est ainsi que la structure du dispositif de maintien peut être différente de la structure qui a été décrite.

Le dispositif de maintien suivant l'invention peut être mis en place et utilisé dans une piscine de stockage d'assemblages combustibles équipée de moyens de manutention différents des moyens qui ont été décrits, ces moyens devant comporter néanmoins à la fois un mât de levage d'assemblages combustibles et un moyen de levage de grappes disposés suivant l'axe du mât de levage.

Le dispositif de maintien suivant l'invention peut être utilisé lors des opérations de rechargement ou d'entretien de réacteurs nucléaires de types variés comportant des assemblages combustibles dans lesquels peuvent être engagés des grappes de commande absorbantes de la réactivité du réacteur.

Claims (8)

REVENDILATIONS

1.- Dispositif de maintien d'une grappe (23) de crayons absorbants comportant un support de grappe (23a) et un ensemble de crayons (23b) fixés au support à l'une de leurs extrémités, pour la manutention de la grappe par des moyens de manutention (4) d'un assemblage combustible, comportant un mât de levage (12) de l'assemblage combustible (21) monté mobile dans une direction axiale, et un moyen de prise et de levage (14) de la grappe (23) et de déplacement du mât de levage (12) de l'assemblage combustible, monté mobile dans la direction axiale à l'intérieur du mât de levage (12), relié à un dispositif moteur (10) de déplacement dans la direction axiale et comportant une butée (19) d'entralnement en déplacement axial du mât de levage (12) de l'assemblage, caractérisé par le fait qu'il comporte

- une structure allongée (36) dont la longueur est au moins égale à la longueur de la grappe (23), délimitant un espace interne de réception de la grappe (23),

- une pluralité de plaques transversales (39) fixées à l'intérieur de la structure (36) et réparties suivant la direction axiale, comportant chacune un réseau d'ouvertures pour le passage des crayons (23b) de la grappe (23) et du support de grappe (23a), et

- des moyens d'accrochage (38) à l'une des extrémités de la structure (36) pour assurer la suspension de la structure (36) au mât de levage (12) d'assemblages combustibles.

2.- Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé par le fait que les moyens d'accrochage (38) de la structure (36) du dispositif de maintien sont constitués par une plaque traversée par au moins une ouverture de passage de doigts d'accrochage (25) du dispositif de prise (20) du mât de levage et comportent des moyens d'appui (38a) de partie d'accrochage des doigts (25) du moyen de prise (20) du mât de levage (12).

3.- Dispositif suivant la revendication 2, caractérisé par le fait que la plaque (38) fixée à l'extrémité de la structure (36) du dispositif de maintien présente une forme et des dimensions analogues à celles d'un embout supérieur (21a) d'un assemblage combustible (21).

4.- Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 1, 2 et 3, caractérisé par le fait que la structure allongée (36) du dispositif de maintien comporte quatre colonnes parallèles entre elles disposées suivant la longueur de la structure (36) constituées chacune d'une pluralité de tronçons (37a, 37b, 37'b, 37c) disposés dans le prolongement axial les uns des autres, chacune des plaques transversales (39) étant intercalée entre deux tronçons successifs (37a, 37b, 37'b, 37c) des colonnes de la structure (36).

5.- Dispositif suivant la revendication 4, caractérisé par le fait que la structure allongée (36) comporte, à son extrémité opposée au moyen d'accrochage (38), dans le prolongement de chacune des colonnes de direction longitudinale, un pion (41, 42) de positionnement de la structure allongée (36) sur un embout supérieur (21a) d'un assemblage combustible (21).

6.- Dispositif suivant la revendication 5, caractérisé par le fait qu'il comporte deux pions de centrage (41) destinés à être engagés dans des ouvertures de l'embout supérieur (21a) de l'assemblage combustible (21) et deux pions de dépose (42) destinés à venir en appui sur l'embout supérieur (21a) de l'assemblage combustible (21), les pions de guidage (41) d'une part et les pions de dépose (42) d'autre part étant disposés suivant des diagonales de la section transversale sensiblement carrée de la structure allongée (36) du dispositif de maintien.

7.- Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé par le fait que les plaques transversales (39) comportent des ouvertures sensiblement analogues aux ouvertures de cartes de guidage de tubes-guides des équipements internes supérieurs d'un réacteur nucléaire à eau sous pression.

8.- Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé par le fait que la structure (36) suspendue au mât de levage (12) par l'intermédiaire des moyens d'accrochage (38) est disposé entièrement à l'intérieur d'un élément tubulaire (13) dans lequel le mât de levage (12) est guidé dans la direction axiale, dans une position relevée du mât de levage (12).