FR3112021A1 - Systeme de support d’emballage de transport de matieres radioactives, configure pour permettre son pivotement d’une position horizontale de transport a une position verticale d’exploitation - Google Patents
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Abstract
L’invention concerne un système (30) de support d’emballage de transport de matières radioactives, configuré pour permettre le déplacement de l’emballage (10) d’une position horizontale de transport à une position verticale d’exploitation, comportant : - un châssis (8) de support latéral de l’emballage lorsque celui-ci se trouve en position horizontale de transport ; et - un système de basculement (32) comprenant un dispositif (32a) de raccordement à une extrémité axiale de l’emballage, ainsi qu’un dispositif de support (32b) sur lequel le dispositif de raccordement (32a) est monté pivotant. De plus, le dispositif de raccordement pivotant (32a) se déplace relativement au châssis de support latéral (8) pendant le basculement de l’emballage. Figure pour l’abrégé : Figure 1
Description
La présente invention se rapporte au domaine du transport et d’entreposage de matières radioactives. Elle concerne plus particulièrement les systèmes et les procédés permettant de faire basculer un emballage de transport de matières radioactives d’une position horizontale de transport, à une position verticale d’exploitation, cette dernière étant habituellement requise pour réaliser les opérations de chargement ou déchargement des matières radioactives de l’emballage.
ÉTAT DE LA TECHNIQUE ANTÉRIEURE
Le transport d’un emballage destiné à renfermer des matières radioactives s’effectue généralement en position dite « couchée », dans laquelle l’axe longitudinal de l’emballage est orienté horizontalement.
Lors de son déchargement du véhicule de transport, l’emballage est habituellement amené de sa position horizontale à une position verticale, pour être ensuite par exemple chargé ou déchargé des matières radioactives qu’il contient, dans une installation dédiée.
Pour le passage de la position horizontale de transport à la position verticale d’exploitation, il existe des solutions permettant de faire pivoter l’emballage autour d’organes de manutention placés à proximité du fond de cet emballage. Ce sont habituellement ces mêmes organes de manutention qui permettent de supporter l’emballage sur un châssis en position horizontale, et qui sont ensuite utilisés comme organes de pivot pour le passage de l’emballage à la position verticale.
Cependant, ces solutions de pivotement deviennent inopérantes lorsque l’emballage n’est pas équipé de tels organes de manutention, également dénommés tourillons de manutention.
Il existe par conséquent un besoin d’aboutir à une solution permettant le passage de l’emballage de la position horizontale de transport à la position verticale d’exploitation, sans l’aide de tourillons de manutention agencés près du fond de l’emballage.
L’invention a donc pour but de répondre au besoin identifié ci-dessus. Pour ce faire, l’invention a tout d’abord pour objet un système de support d’emballage de transport et/ou entreposage de matières radioactives, le système étant configuré pour permettre le déplacement de l’emballage d’une position horizontale de transport à une position verticale d’exploitation, et comportant :
- un châssis de support latéral de l’emballage lorsque celui-ci se trouve en position horizontale de transport ; et
- un système de basculement comprenant un dispositif de raccordement à une extrémité axiale de l’emballage, ainsi qu’un dispositif de support sur lequel le dispositif de raccordement est monté pivotant.
- un châssis de support latéral de l’emballage lorsque celui-ci se trouve en position horizontale de transport ; et
- un système de basculement comprenant un dispositif de raccordement à une extrémité axiale de l’emballage, ainsi qu’un dispositif de support sur lequel le dispositif de raccordement est monté pivotant.
De plus, le système de support est configuré de manière à ce que le dispositif de raccordement pivotant se déplace relativement au châssis de support latéral pendant le basculement de l’emballage.
Grâce à la mise en œuvre du dispositif de raccordement pivotant, capable d’être fixé de manière réversible sur une extrémité axiale de l’emballage, l’invention apporte une solution simple et efficace permettant le passage de l’emballage de la position horizontale de transport à la position verticale d’exploitation, sans l’aide de tourillons de manutention agencés près du fond de l’emballage.
L’invention présente de préférence au moins l’une des caractéristiques optionnelles suivantes, prises isolément ou en combinaison.
De préférence, le dispositif de raccordement comprend une plaque destinée à être plaquée axialement contre un fond d’emballage, et/ou une couronne destinée à entourer ce fond d’emballage. Néanmoins, toute autre forme reste possible pour assurer le support axial et/ou latéral de l’extrémité axiale de l’emballage, sans sortir du cadre de l’invention.
Le dispositif de support est monté mobile sur le châssis de support latéral, et de préférence sur une partie d’extrémité de poutres longitudinales de ce châssis, de manière à pouvoir déplacer le système de basculement longitudinalement selon une direction axiale de l’emballage, entre une position inactive de transport et une position active de basculement dans laquelle son dispositif de raccordement est destiné à coopérer avec l’extrémité axiale de l’emballage. Dans cette hypothèse, le dispositif de support est monté mobile en translation sur le châssis de support latéral, ou bien mobile en rotation par rapport à ce dernier, même si tout autre mouvement peut être adopté.
Alternativement, le système de basculement est indépendant du châssis de support latéral. Cette alternative est préférentiellement adoptée lorsque le système de basculement se trouve chez l’exploitant, par exemple au sol, et que l’ensemble formé par l’emballage et son châssis de transport latéral est déplacé du véhicule de transport vers le sol, avant la mise en œuvre du basculement de cet emballage en position verticale.
L’invention a également pour objet un ensemble comprenant un emballage de transport de matières radioactives, ainsi qu’un tel système de support d’emballage.
L’invention a aussi pour objet un véhicule de transport de matières radioactives équipé d’un tel système de support d’emballage, le véhicule comprenant une plateforme sur laquelle est fixé le châssis de support latéral de l’emballage. Cette fixation du châssis de support latéral sur la plateforme peut être démontable, notamment lorsqu’il souhaité un déplacement de l’ensemble formé par ce châssis et l’emballage, de la plateforme du véhicule vers le sol, ou inversement.
Enfin, l’invention a également pour objet un procédé de déplacement d’un emballage de transport de matières radioactives à l’aide d’un tel système de support d’emballage, le procédé comprenant les étapes suivantes :
- fixation du dispositif de raccordement sur une extrémité axiale de l’emballage reposant horizontalement sur le châssis de support latéral ;
- levage et déplacement de l’emballage à l’aide d’au moins un organe de manutention solidaire de l’emballage et situé dans une partie axialement opposée à ladite extrémité axiale de l’emballage, de manière à provoquer le pivotement du dispositif de raccordement par rapport au dispositif de support, jusqu’à ce que l’emballage supporté par le dispositif de raccordement adopte une position verticale.
- fixation du dispositif de raccordement sur une extrémité axiale de l’emballage reposant horizontalement sur le châssis de support latéral ;
- levage et déplacement de l’emballage à l’aide d’au moins un organe de manutention solidaire de l’emballage et situé dans une partie axialement opposée à ladite extrémité axiale de l’emballage, de manière à provoquer le pivotement du dispositif de raccordement par rapport au dispositif de support, jusqu’à ce que l’emballage supporté par le dispositif de raccordement adopte une position verticale.
D’autres avantages et caractéristiques de l’invention apparaîtront dans la description détaillée non limitative ci-dessous.
Cette description sera faite au regard des dessins annexés parmi lesquels ;
EXPOSÉ DÉTAILLÉ DE MODES DE RÉALISATION PARTICULIERS
En référence tout d’abord à la figure 1, il est représenté un véhicule 1 de transport de matières radioactives selon un premier mode de réalisation préféré de l’invention.
Le véhicule 1 est ici un véhicule de transport routier, mais il pourrait alternativement s’agir d’un véhicule de transport ferroviaire. Il comprend une unité avant de traction 2, ainsi qu’une remorque 4 présentant une plateforme de chargement 6. Sur la plateforme, il est monté un châssis 8 de support latéral d’un emballage 10 de transport de matières radioactives. La fixation du châssis 8 sur la plateforme 6 est préférentiellement démontable, mais alternativement, elle pourrait être réalisée de manière non-démontable, par exemple par soudage ou moyens équivalents.
L’emballage 10 est formé par un corps latéral 12, un fond 13 et un couvercle 14 obturant une ouverture de l’emballage axialement opposée au fond. L’emballage présente un axe longitudinal 16 centré par rapport au corps latéral 12, et traversant le couvercle ainsi que le fond de ce même emballage. Sur la figure 1, l’emballage 10 est représenté en position horizontale de transport, également dite position « couchée », dans laquelle son axe longitudinal 8 est parallèle à la plateforme 6 du véhicule.
De manière conventionnelle, l’emballage 10 forme une enveloppe extérieure d’un colis et définit une cavité servant au logement des matières radioactives, et éventuellement d’un panier de rangement. Les matières radioactives peuvent par exemple être des étuis de déchets, ou préférentiellement des assemblages de combustible nucléaire.
Aux deux extrémités axiales de l’emballage 10, ce dernier comprend des capots amortisseurs. Il s’agit d’un premier capot amortisseur 18a recouvrant le couvercle 14, et d’un second capot amortisseur 18b recouvrant le fond 13 de l’emballage. Ces capots amortisseurs 18a, 18b contribuent à maintenir l’intégrité de l’emballage en cas de chute, durant le transport. En revanche, durant les opérations de chargement / déchargement des matières radioactives des emballages, ces capots sont habituellement retirés.
Le châssis 8 de support latéral de l’emballage comporte des poutres longitudinales 20, par exemple deux poutres, agencées parallèlement et fixées sur la plateforme 6 du véhicule. Il comporte également plusieurs berceaux transversaux 22 fixés aux poutres longitudinales 20, ces berceaux, ici au nombre de trois, étant espacés les uns des autres le long de l’axe 16. Chaque berceau 22 supporte ainsi latéralement une partie du corps latéral 12. De plus, les berceaux 22 peuvent coopérer avec des moyens 23 de maintien de l’emballage sur le châssis 8, comme des sangles ou des éléments analogues passant autour de l’emballage 10.
L’invention porte non seulement sur le véhicule 1, mais également sur un système 30 de support d’emballage qui comprend à la fois le châssis 8 de support latéral de l’emballage, et un système de basculement 32 servant au basculement de l’emballage 10.
Le système de basculement 32 comporte un dispositif 32a de raccordement à une extrémité axiale de l’emballage, ainsi qu’un dispositif de support 32b sur lequel le dispositif de raccordement 32a est monté pivotant, selon un axe de basculement 34.
Dans le premier mode de réalisation préféré de la figure 1, le système de basculement 32 est monté mobile directement sur le châssis 8, de préférence sur les parties d’extrémité des poutres 20 qui s’étendent axialement vers l’arrière, du côté du fond 13 de l’emballage. Plus précisément, le dispositif de support 32b est monté mobile en translation sur une partie d’extrémité des poutres 20, qui forment donc des rails de guidage du système de basculement 32 occupant une position inactive de transport, à distance axiale de l’emballage 10 pourvu de ses capots amortisseurs 18a, 18b.
Dans ce premier mode de réalisation préféré, le système de basculement 32 du système de support 30 est ainsi embarqué sur le véhicule pendant le transport de l’emballage. Néanmoins, ce système 32 pourrait ne pas être embarqué sur le véhicule durant le transport de l’emballage, mais seulement prévu chez l’exploitant pour assurer le chargement / déchargement de l’emballage sur le véhicule 1, comme cela sera détaillé ci-après.
A titre d’exemple indicatif, il est noté que lorsque le système de basculement 32 occupe sa position inactive de transport dans laquelle il demeure en retrait axialement, son dispositif de raccordement 32a peut occuper une première position angulaire selon l’axe de basculement 34. Cet axe de basculement correspond à l’axe de pivotement du dispositif de raccordement 32a relativement au dispositif de support 32b.
Il est noté que la première position angulaire est préférentiellement celle permettant l’accouplement mécanique du dispositif de raccordement 32a, sur l’extrémité axiale de l’emballage reposant en position horizontale sur le châssis 8.
Avant de détailler la conception du système de support 30 et son fonctionnement, il est indiqué que dans d’autres modes de réalisation préférés dont certains seront décrits ci-après, ce système 30 pourrait être agencé au sol ou sur toute plateforme autre que celle d’un véhicule de transport, sans sortir du cadre de l’invention. De plus, l’invention porte sur l’ensemble 40 formé par le système de support 30 de l’emballage, et l’emballage lui-même.
Toujours en référence à la figure 1, le dispositif de support 32b est donc monté mobile en translation sur une partie d’extrémité des poutres 20, entre la position inactive de transport, et une position active de basculement dans laquelle le dispositif de raccordement 32a peut s’accoupler mécaniquement à l’extrémité axiale de l’emballage incluant le fond 13. La direction de la translation correspond à celle des poutres 20 formant des rails, et elle est schématisée par la flèche 25 sur la figure 1.
Le dispositif de raccordement 32a prend ici la forme d’une couronne destinée à entourer l’extrémité axiale de l’emballage 10. La couronne est articulée sur le dispositif de support 32b au niveau de deux portions diamétralement opposées, de façon à définir l’axe de basculement 34. Dans sa première position angulaire, la couronne 32a s’inscrit dans un plan vertical.
Dans l’optique de s’accoupler mécaniquement autour du fond 13 de l’emballage ou autour de toute autre partie annulaire de cette extrémité axiale de l’emballage, la couronne 32a peut être équipé de moyens de fixation réversibles et/ou de moyens de verrouillage de la couronne 32a sur cette extrémité axiale d’emballage. De préférence, il est prévu que la couronne 32a présente un siège axial 33 permettant l’appui axial de l’emballage, ainsi qu’une collerette périphérique annulaire 35 destinée à assurer le support latéral de cette extrémité axiale d’emballage.
Dans ce premier mode de réalisation préféré ainsi que dans les suivants, le système de basculement 32 forme ainsi une entité distincte du châssis 8 de support latéral de l’emballage.
Il va à présent être décrit un procédé de déplacement de l’emballage 10 de la position horizontale de transport montrée sur la figure 1, à la position verticale d’exploitation.
Tout d’abord en référence à la figure 2, le dispositif de support 32b est déplacé longitudinalement de sa position inactive de transport, vers une position active de basculement dans laquelle il est destiné à coopérer avec l’extrémité axiale de l’emballage, incluant le fond 13. Ce déplacement s’effectue par translation selon la direction 25, sur la partie des poutres 20 qui se situe à l’extrémité arrière du châssis 8.
La translation du dispositif de support 32b est réalisée en maintenant le dispositif de raccordement 32a dans sa première position angulaire, ce qui permet à la couronne de venir entourer l’extrémité axiale de l’emballage, par exemple son fond 13 de diamètre réduit. L’accouplement mécanique entre ces deux éléments 32a, 13 est réalisé / verrouillé à l’aide de moyens dédiés 37, permettant un support axial et latéral sécurisé du fond 13 sur la couronne 32a.
Une fois la fixation de la couronne 32a achevée, les sangles 23 sont retirées, puis il est procédé à une étape de basculement de l’ensemble formé par l’emballage 10 et le dispositif de raccordement 32a, qui pivote autour de l’axe 34. La figure 3 représente l’ensemble dans la position verticale, telle qu’adoptée en fin du basculement.
Pour effectuer ce basculement, il est procédé au levage et au déplacement de l’emballage à l’aide d’un ou plusieurs organes de manutention 80 solidaires de l’emballage, et situés sur le corps latéral 12 dans une partie axiale de l’emballage proche du couvercle 14, ou sur ce même couvercle. Ce déplacement s’effectue à l’aide d’un pont ou de tout autre dispositif de manutention (non représenté). A cet égard, il est noté que les organes de manutention 80 sont destinés à rester à demeure sur l’emballage, ou bien destinés à être rapportés temporairement sur le couvercle 14 ou à proximité de celui-ci sur le corps latéral 12, après retrait du capot amortisseur 18a.
Durant le basculement, le dispositif de raccordement 32a pivote donc relativement au châssis de support latéral 8, tout comme l’emballage. Ce basculement est stoppé lorsque le dispositif de raccordement 32a adopte une seconde position angulaire relativement à l’axe de basculement 34, permettant de placer l’emballage 10 en position verticale. Dans cette seconde position angulaire, la couronne 32a est agencée dans un plan sensiblement horizontal.
Enfin, l’emballage 10 peut être désolidarisé de la couronne 32a, pour ensuite être déposé verticalement sur le sol, ou dans une installation dédiée, par exemple une installation permettant le chargement ou le déchargement des matières radioactives.
La couronne 32a peut quant à elle être maintenue dans la seconde position angulaire, prête à recevoir un emballage pour une opération de chargement sur le véhicule de transport. A cet égard, il est noté que les opérations réalisées pour un tel chargement sont les mêmes que celles qui viennent d’être décrites pour le déchargement de l’emballage 10, à la différence qu’elles sont mises en œuvre dans l’ordre inverse.
Dans une réalisation alternative montrée sur la figure 3a, le dispositif de support 32b par rapport auquel pivote la couronne 32a présente une forme légèrement différente. En effet, les portions 39 de support des tourillons 41 de la couronne 32a n’enferment plus ces mêmes tourillons 41 comme sur la figure 3, mais elles restent ouvertes vers le haut, par exemple en adoptant une forme de V logeant chacune un tourillon. De ce fait, une fois que l’emballage atteint sa position verticale, la poursuite du levage a pour conséquence d’extraire la couronne 32a du dispositif de support 32b, grâce à l’extraction des tourillons 41 en dehors des portions de support 39 en forme de V.
En référence à présent aux figures 4 à 6, il est représenté un ensemble 40 selon un second mode de réalisation préféré de l’invention. Ce second mode se distingue du premier essentiellement par l’agencement du système de basculement 32, qui est monté non plus à translation sur les poutres 20 du châssis de support latéral 8, mais à rotation selon un axe de rotation 50 préférentiellement parallèle à l’axe de basculement 34.
Pour ce faire, l’une des extrémités du dispositif de support 32b est ainsi montée rotative sur une partie d’extrémité arrière des poutres longitudinales 20, tandis qu’une autre extrémité porte toujours le dispositif de raccordement 32a de manière pivotante.
La figure 4 représente le système de basculement 32 en position inactive de transport, qui laisse suffisamment d’espace entre le fond 13 et le dispositif de raccordement 32a pour conserver le capot amortisseur 18b sur le fond. Lorsque ce capot est retiré et que le dispositif de support 32b est basculé autour de l’axe de rotation 50, ce dispositif 32b se rapproche du fond d’emballage 13. Il présente une extrémité d’appui 52 qui établit le contact avec les poutres 20, tandis que le dispositif de raccordement 32a en forme de plaque se rapproche de l’emballage 10, jusqu’à venir prendre appui sur le fond 13. Cette configuration est représentée sur la figure 5. Après un accouplement mécanique entre la plaque 32a et le fond 13, il est procédé aux mêmes étapes de basculement que celles décrites dans le cadre du premier mode de réalisation préféré, de manière à faire pivoter l’emballage 10 autour de l’axe de basculement 34 comme cela a été montré sur la figure 6. Le basculement est poursuivi jusqu’à ce que l’emballage atteigne sa position verticale d’exploitation.
Il est noté que ce second mode de réalisation préféré peut être mis en œuvre au sol, ou sur une plateforme de véhicule de transport.
Enfin, les figures 7 et 8 montrent un ensemble 40 selon un troisième mode de réalisation préféré de l’invention, dont la particularité réside dans la dissociation des deux éléments du système de support 30, qui peuvent être déplacés indépendamment l’un de l’autre. En effet, le châssis de support latéral 8 est indépendant du système de basculement 32. De préférence, ce troisième mode de réalisation est adopté lorsque le système de basculement 32 reste à demeure chez l’exploitant, et que l’ensemble formé de l’emballage 10 et de son châssis 8 est déplacé en position horizontale jusqu’au système 32, pour effectuer le basculement requis. Plus précisément, l’ensemble formé par l’emballage 10 et son châssis 8 peut être déplacé horizontalement d’une plateforme d’un véhicule de transport vers le sol, puis rapproché du système de basculement 32 pour assurer l’accouplement mécanique entre le dispositif de raccordement 32a et le fond d’emballage 13. L’étape ultérieure de basculement de l’emballage 10, montrée sur la figure 8, est ainsi réalisée au sol de manière identique ou similaire à celle décrite dans le cadre des modes de réalisation précédemment décrits.
Bien entendu, diverses modifications peuvent être apportées par l’homme du métier à l’invention qui vient d’être décrite, uniquement à titre d’exemples non limitatifs, et dans la limite de la portée définie par les revendications annexées. En particulier, les caractéristiques associées aux différents modes de réalisation sont combinables entre elles.
Claims (9)
- Système (30) de support d’emballage de transport de matières radioactives, le système étant configuré pour permettre le déplacement de l’emballage (10) d’une position horizontale de transport à une position verticale d’exploitation,
caractérisé en ce qu’il comporte :
- un châssis (8) de support latéral de l’emballage lorsque celui-ci se trouve en position horizontale de transport ; et
- un système de basculement (32) comprenant un dispositif (32a) de raccordement à une extrémité axiale de l’emballage, ainsi qu’un dispositif de support (32b) sur lequel le dispositif de raccordement (32a) est monté pivotant,
et en ce que le système de support est configuré de manière à ce que le dispositif de raccordement pivotant (32a) se déplace relativement au châssis de support latéral (8) pendant le basculement de l’emballage. - Système de support d’emballage selon la revendication 1, caractérisé en ce que le dispositif de raccordement (32a) comprend une plaque destinée à être plaquée axialement contre un fond d’emballage (13), et/ou une couronne destinée à entourer ce fond d’emballage.
- Système de support d’emballage selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le dispositif de support (32a) est monté mobile sur le châssis de support latéral (8), et de préférence sur une partie d’extrémité de poutres longitudinales (20) de ce châssis, de manière à pouvoir déplacer le système de basculement (32) longitudinalement selon une direction axiale de l’emballage, entre une position inactive de transport et une position active de basculement dans laquelle son dispositif de raccordement (32a) est destiné à coopérer avec l’extrémité axiale de l’emballage.
- Système de support d’emballage selon la revendication 3, caractérisé en ce que le dispositif de support (32b) est monté mobile en translation sur le châssis de support latéral (8).
- Système de support d’emballage selon la revendication 3, caractérisé en ce que le dispositif de support (32b) est monté mobile en rotation sur le châssis de support latéral (8).
- Système de support d’emballage selon la revendication 2, caractérisé en ce que le système de basculement (32) est indépendant du châssis de support latéral (8).
- Ensemble (40) comprenant un emballage (10) de transport de matières radioactives, ainsi qu’un système (30) de support d’emballage selon l’une quelconque des revendications précédentes.
- Véhicule (1) de transport de matières radioactives équipé d’un système (30) de support d’emballage selon l’une quelconque des revendications 1 à 6, le véhicule comprenant une plateforme (6) sur laquelle est fixé le châssis (8) de support latéral de l’emballage.
- Procédé de déplacement d’un emballage (10) de transport de matières radioactives à l’aide d’un système (30) de support d’emballage selon l’une quelconque des revendications 1 à 6, le procédé comprenant les étapes suivantes :
- fixation du dispositif de raccordement (32a) sur une extrémité axiale de l’emballage (10) reposant horizontalement sur le châssis de support latéral (8) ;
- levage et déplacement de l’emballage à l’aide d’au moins un organe de manutention (80) solidaire de l’emballage (10) et situé dans une partie axialement opposée à ladite extrémité axiale de l’emballage, de manière à provoquer le pivotement du dispositif de raccordement (32a) par rapport au dispositif de support (32b), jusqu’à ce que l’emballage (10) supporté par le dispositif de raccordement (32a) adopte une position verticale.
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