WO2000055864A1 - Dispositif de raccordement d'un tube guide de couvercle d'une cuve de reacteur nucleaire a eau sous pression - Google Patents

Dispositif de raccordement d'un tube guide de couvercle d'une cuve de reacteur nucleaire a eau sous pression Download PDF

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WO2000055864A1
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head
housing
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casing
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Dominique Gil
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Jeumont Sa
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    • G21C13/00—Pressure vessels; Containment vessels; Containment in general
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    • G—PHYSICS
    • G21—NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
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    • G21C13/02—Details
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    • Y02E30/00—Energy generation of nuclear origin
    • Y02E30/30—Nuclear fission reactors

Definitions

  • the present invention relates to a device for connecting a guide tube to the cover of a vessel of a pressurized water nuclear reactor.
  • Pressurized water nuclear reactors generally comprise a vessel enclosing the reactor core which is immersed in water under pressure for cooling the reactor core.
  • the reactor vessel generally cylindrical, has a hemispherical cover which can be attached to its upper part.
  • the cover is pierced with openings at each of which is fixed by welding, a crossing guide tube also called an adapter which ensures the passage and the movement control of an extension of a cluster for controlling the reactivity of the core or a passage for passing through a measuring means inside the core, such as a thermocouple column or which allows the mounting of a plug for closing this guide tube for introduction, after removing this plug , means for inspecting the interior of the tank.
  • a crossing guide tube also called an adapter which ensures the passage and the movement control of an extension of a cluster for controlling the reactivity of the core or a passage for passing through a measuring means inside the core, such as a thermocouple column or which allows the mounting of a plug for closing this guide tube for introduction, after removing this plug , means for inspecting the interior of the tank.
  • the elements constituted by the control mechanisms of the control clusters, the thermocouple columns and the caps of certain guide tubes are part of the primary circuit, and are subject to the conditions of this primary circuit, that is to say the conditions of pressurized water which is at a temperature of around 240 ° C and at a pressure of 155 bars.
  • Each guide tube comprises a cylindrical body passing through the cover of the tank and a head provided with an external thread onto which the corresponding element is screwed which allows the forces due to the hydraulic thrust to be taken up. Sealing is ensured by a thin lip seal provided on the head of each guide tube and welded to the corresponding element screwed on this head.
  • the lip seal is cut and the element is unscrewed from the head of the guide tube
  • the seal lip is remanufactured, the replacement element is screwed onto the head of the guide tube and the seal is re-welded.
  • a replacement element such as for example a control mechanism of the control clusters or a thermocouple column is mounted on this head, the time necessary for the re-machining of the seal to lip.
  • This replacement element must be fixed on the head of the guide tube by a connection device which has all the guarantees of sealing essential to this type of material.
  • the subject of the invention is a device for connecting to a cover guide tube of a pressurized water nuclear reactor vessel, said guide tube comprising a cylindrical body passing through the cover and a head provided with an external thread, characterized in that it comprises, on the one hand, a housing adaptable to the head of the guide tube and provided with means of sealing with said head and, on the other hand, clamping means independent of the housing and exerting an application force of this casing on the head of the guide tube.
  • the sealing means 1 are formed by a gasket disposed in a housing formed in the housing base and applied against the upper face of the head of the guide tube by the clamping means,
  • the sealing means are formed by a gasket main seal disposed in a housing formed in the housing base and a gasket 1 additional sealing is arranged on the side face of the head of the guide tube, the main seal and the additional seal being applied respectively against the upper face and the lateral face of the head of said guide tube by the clamping means, the depth of the housing for receiving the seal is determined to limit the crushing of this seal during mounting of the casing on the head of the guide tube,
  • the clamping means are formed by an upper flange mounted on the housing and by a lower flange provided with an internal thread cooperating with the external thread of the head of the guide tube, said flanges being connected together by connecting members
  • the clamping means are formed by an upper flange mounted on the casing and by a lower flange supporting two half-shells arranged around the body of the guide tube below the head of said tube guide, said flanges being connected to each other by connecting members
  • - the connecting members are formed by screw elements each passing through a smooth orifice formed in the upper flange and the threaded end of which is screwed into a threaded orifice formed in the lower flange
  • the connecting members are formed by screwing elements each passing through a smooth orifice formed in the upper flange and a smooth hole in the lower flange, a nut being screwed onto the threaded end of each screwing element
  • - elastic washers are interposed between the head of each screw
  • the device comprises means for applying the complementary seal simultaneously on the lateral face of the head of the guide tube and- on the underside of the casing,
  • the means for applying the complementary sealing joint comprise a crown disposed below the casing and kept applied against the underside of said casing by nuts each screwed onto a screwing member connecting the upper and lower flanges,
  • the crown determines, with the lateral face of the head of the guide tube and the underside of the casing, a triangular-shaped housing for the additional sealing joint.
  • Fig. 1 is a schematic view in section through an axial plane of a guide tube for crossing the cover of the vessel of a pressurized water nuclear reactor
  • FIG. 2 is an axial section view of a first embodiment of a connection device according to the invention
  • FIG. 2 is a sectional view along line 3-3 of FIG. 2,
  • Fig. 4 is a sectional view along line 4-4 of FIG. 2,
  • FIG. 5 is a view in axial section of a second embodiment of the connection device according to the invention.
  • FIG. 6 is a sectional view along line 6-6 of FIG. 5,
  • FIG. 7 is a view in axial section of a third embodiment of the connection device according to the invention
  • FIG. 8 is a diagrammatic view on a larger scale showing the sealing means of the closure device shown in FIG. 7
  • - Figs. 9 and 10 are two views in axial section of two variants of the connecting members of the connection device according to the invention.
  • Fig. 1 there is shown schematically a part of a cover 1 of a tank of a pressurized water nuclear reactor.
  • the cover 1 is crossed by openings 2 inside each of which is fixed a guide tube designated as a whole by the reference 3 and which constitutes an adapter allowing the passage of an extension ensuring the displacement of a cluster for checking the reactivity inside the nuclear reactor vessel or the passage of a thermocouple column or the mounting of a plug for closing this guide tube 3 for introduction, after removing this plug, means of inspection of the interior of the tank.
  • the guide tube 3 of generally tubular shape comprises a cylindrical body 3a whose diameter corresponds to the diameter of the opening 2 and which is fixed by an annular weld contour 4 on the lower internal face of the cover 1 so as to be protruding by compared to this lower internal face.
  • the guide tube 3 also includes a head 3b of diameter greater than the cylindrical body 3a, located outside and above the cover 1.
  • This head 3b is provided with an external thread 3c.
  • a thermal sleeve 5 of tubular shape is arranged coaxially inside the internal bore of the guide tube 3 and comprises, in the embodiment shown in FIG. 1, a lower part 6 of conical shape.
  • the mechanism for controlling the movement of the extension of a core reactivity control cluster designated by the general reference 7 or a thermocouple column making it possible to measure the temperature inside the tank or a closure cap is fixed on the head 3b of the guide tube 3 by screwing onto the threaded part 3c and supported on a lip seal 8 provided on the head 3b of said guide tube 3.
  • the fixing of the control mechanism or of the thermocouple column or of the closure plug is completed by a bead of sealing weld ensuring the junction between the mechanism and the guide tube 3 along the lip seal 8.
  • connection device for controlling the movement of the extension of a control cluster or a thermocouple column or a sealing plug is mounted on the head 3b of the guide tube 3 by means of a connection device according to the invention and generally designated by reference 10.
  • the connection device shown in Figures 2 to 8 comprises on the one hand, a housing 20 adaptable to the head 3b of the guide tube 3 and provided with sealing means with said head 3b and, on the other hand, means 40 for independent clamping of the casing 20 and exerting an application force of this casing 20 on the head 3b of said guide tube 3.
  • the casing 20 has a peripheral rim 21 which determines, on the one hand, a bore 22, the diameter of which corresponds substantially to the external diameter of the head 3b of the guide tube 3 t, on the other hand, an edge 23 forming a support for the clamping means 0, as will be seen later.
  • the casing 20 is provided with sealing means with the head 3b of the guide tube 3 and which are formed by a sealing joint
  • the seal 24 arranged in a housing 25 formed in the bottom of the casing 20.
  • the seal 24 is applied against the upper face of said head 3b by the clamping means 40.
  • the depth of the reception housing 25 of the gasket 24 is determined to limit-ment of this seal assembly -when purease- -the ⁇ * of the casing 20 sur la head 3b of the guide tube 3.
  • the seal 24 is formed for example by a metal O-ring.
  • the clamping means 40 of the casing 20 on the head 3b of the guide tube 3 comprise an upper flange 41 mounted on the edge 23 of the casing 20 and provided with smooth orifices 42 uniformly distributed on said upper flange 41.
  • Each orifice 42 has an upper part formed by countersinking 42a opening out inside said upper flange 41, as shown in FIG. 3.
  • the clamping means 40 also comprise a lower flange 43 provided, on the one hand, with an internal thread 43a cooperating with the external thread 3c of the head
  • peripheral rim 21 of the casing 20 has counterbores 21a opening outwards from said peripheral rim and uniformly distributed, as shown in FIG. 4.
  • the number of threaded orifices 43b of the lower flange 43 is equal to the number of countersinks 21 formed on the peripheral rim 21 of the casing 20 and to the number of smooth orifices 42 of the upper flange 41.
  • the flanges 41 and 43 are connected together by connecting members constituted by screwing elements 44 which are each mounted in a smooth orifice 42 of the upper flange 41 and whose threaded end 44a is screwed into a threaded orifice 43b of the lower flange 43.
  • Each screw element 44 also passes through a countersink 21a of the casing 20.
  • the mounting of the casing 20 and the clamping means 40 is carried out as follows. First of all, the lower flange -43 is screwed onto the threaded part 3c of the head 3b of the guide tube 3 and the casing 20 provided with the seal 24 is placed on said head 20.
  • the upper flange 41 is mounted on the edge 21 of the casing 20.
  • Each screw element 44 is mounted in a smooth orifice 42 of the upper flange 41, passes through a countersink 21a of said casing 20 and is screwed into a threaded orifice 43b of the flange lower 43.
  • Figs. 5 and 6 a second embodiment of the means 40 for clamping the casing 20 on the head 3b of the guide tube 3 will be described.
  • the casing 20 is identical to the casing of the previous embodiment and also comprises a housing 25 for receiving the seal 24 as well as a peripheral flange 21 provided with countersinks 21a.
  • the clamping means 40 are formed by an upper flange 41 provided with smooth orifices 42 which each comprise an upper part formed by countersinks 42a opening towards the interior of said upper crown 41.
  • the clamping means 40 also comprise a lower flange 45 provided with threaded orifices 45a uni- formally distributed and the number of which is equal to the number of smooth orifices 42 formed in the upper flange 41.
  • This lower ring 45 has an internal bore 46 whose diameter is greater than the external diameter of the head 3b of the guide tube 3.
  • the lower flange 45 has an internal rim 47 forming a bearing surface for two half-shells, respectively 48a and 48b (Fig. 6), arranged around the body 3a of the guide tube 3 and below the head. 3b of said guide tube 3, as shown in FIG. 5.
  • each half-crown 48a and 48b is of complementary shape to the profile of the connection wall between the body 3a and the head 3b of the guide tube 3.
  • the flanges 41 and 45 are connected together by connecting members 49 constituted by screw elements 49 each mounted in a smooth orifice 42 of the upper flange 41 and whose threaded end 49a is screwed into a threaded orifice 45a of the lower flange 45.
  • the mounting of the clamping means 40 is, in this embodiment, carried out as follows.
  • the lower flange 45 is introduced onto the body 3a of the guide tube 3 and each half-crown 48a and 48b is placed on the internal rim 47 of the lower flange 45.
  • the casing 20 provided with a seal 24 is placed on the head 3b of the guide tube 3 and the upper flange 41 is mounted on the peripheral flange 41 of this casing 20.
  • the assembly constituted by the lower flange 45 and the two half-crowns 48a and 48b is raised by suitable means * so that these half-crowns 48a and 48b come to be applied below the head 3b of the guide tube 3.
  • Each screw element 49 is mounted in a smooth orifice 42 of the upper flange 41, passes through a mage 21a of the casing 20 and is screwed into a threaded orifice 45a of the lower flange 45.
  • the screwing of the elements 49 makes it possible to exert an application force of the casing 20 on the head 3b of the guide tube 3 and to compress the seal 24 to ensure. ⁇ waterproof.
  • the crushing of this seal 24 is limited by the depth of the housing 25 for receiving said seal.
  • the casing 20 is identical to the casing of the previous embodiments and comprises a seal 24 and the clamping means 40 are identical to the clamping means of the embodiment shown in FIG. 5.
  • the elements common to the previous embodiments are designated by the same references.
  • a complementary seal to that produced by the main seal 24 is obtained by a complementary seal 55 placed on the lateral face of the head 3b of the guide tube 3.
  • This complementary seal 55 is formed for example by a metal O-ring.
  • the main seal 24 and the additional seal 55 are applied respectively on the upper face and the side face of the head 3b of the guide tube 3 by the clamping means 4 0.
  • clamping means 40 are associated with means for applying the supplementary seal 55 simultaneously on the lateral face of the head 3b of the guide tube 3 and the lower face of the housing 2 0.
  • the means for applying the secondary seal 55 comprise a ring 56 disposed below the housing 20 and held on the underside of said casing by bolts 60 each screwed on a screw element 49 connecting the flanges Su regards ⁇ higher 41 and lower 45.
  • the crown 56 comprises a first part 5 6a forming a flange intended to be applied to the underside of the casing 23 and a second part 56b in the form of a collar and inclined towards the axis of the guide tube 3.
  • This second part 56b enters the space 57 formed between the head 3b of the guide tube 3 and the peripheral flange 21 of the casing 20.
  • the collar 56b of the crown 56 determines, with the lateral face of the head 3b of the guide tube 3 and the underside of the casing 20, a housing 57a of triangular shape for the complementary seal 55.
  • the upper face of the collar 56b determines with the lower face of the casing 20 a clearance "j" which makes it possible to compress the complementary seal 55 on the lateral face of the head 3b of the guide tube 3 and, consequently, to provide a seal that is complementary to that already produced by the main seal 24.
  • a channel 59 is formed in the rewind 21 of the casing 20 in order to be able to carry out a control of the tightness of the seals 24 and 55 .
  • the connecting members s zr. formed by screwing elements 44 each passing through a smooth orifice 42 formed in the upper flange 41 and a smooth orifice 43c formed in the lower flange 43.
  • a nut 44b is screwed onto the threaded end 44a of each screwing element 44.
  • Elastic washers 60 are ⁇ interposed between the nut 44b of each screw element 44 and the lower flange 43.
  • the connecting members are formed by - screwing elements 49 each passing through a smooth orifice 42 formed in the upper flange 41 and a smooth orifice 45b formed in the lower flange 45.
  • a nut 49b is screwed on the end threaded 49a of each screwing element 49.
  • Elastic washers 60 are interposed between the nut 49b of each screwing element 49 and the bottom flange 45.
  • the elastic washers 60 can be interposed between the head of each screw element 44 or 49 and the bottom of the countersink 42a of the smooth orifice 42 of the upper flange 41.
  • the elastic washers 60 allow the recovery of differential expansions between the screwing elements and the body of the guide tube and also to be able to adjust the clamping force by calculating the height of the stack of these washers.
  • the casing 20 is formed by a casing of a control mechanism for the control clusters or of a replacement thermocouple column.
  • This casing can be constituted by a sealing plug.
  • connection device allows the mounting of a control mechanism for the control clusters or of a thermocouple column or of a replacement closure plug, the time necessary for the remanufacturing of the lip seal, and presents all the watertightness guarantees during this replacement period.

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Abstract

Le tube guide (3) comporte un corps cylindrique (3a) traversant le couvercle et une tête (3b) munie d'un filetage externe (3c). Le dispositif comprend, d'une part, un carter (20) adaptable sur la tête (3b) du tube guide (3) et muni de moyens (24) d'étanchéité avec ladite tête (3b) et, d'autre part, des moyens (40) de serrage indépendants du carter (20) et exerçant une force d'application de ce carter sur la tête du tube guide (3).

Description

Dispositif de raccordement d'un tube guide de couvercle d'une cuve de réacteur nucléaire à eau sous pression.
La présente invention a pour objet un dispositif de raccordement d'un tube guide de couvercle d'une cuve d'un réacteur nucléaire à eau sous pression.
Les réacteurs nucléaires à eau sous pression comportent généralement une cuve renfermant le coeur du réacteur qui est plongé dans l'eau sous pression de refroidissement du coeur du réacteur.
La cuve du réacteur, de forme générale cylindrique, comporte un couvercle de forme hémisphérique qui peut être rapporté sur sa partie supérieure.
Le couvercle est percé d'ouvertures au niveau de chacune desquelles est fixé par soudure, un tube guide de traversée également appelé adaptateur qui assure le passage et la commande de déplacement d'un prolongateur d'une grappe de contrôle de la réactivité du coeur ou un passage de traversée d'un moyen de mesure à l'intérieur du coeur, tel qu'une colonne de thermocouple ou qui permet le montage d'un bouchon d'obturation de ce tube guide pour l'introduction, après avoir retiré ce bouchon, de moyens d'inspection de l'intérieur de la cuve.
Les éléments constitués par les mécanismes de commande des grappes de contrôle, les colonnes de thermocouples et les bouchons de certains tubes guides font partie du circuit primaire, et sont soumis aux conditions de ce cir- cuit primaire, c'est à dire aux conditions de l'eau pressurisée qui est à une température de l'ordre de 240°C et à une pression de 155 bars .
Chaque tube guide comporte un corps cylindrique traversant le couvercle de la cuve et une tête munie d'un filetage externe sur lequel est vissé l'élément correspondant ce qui permet de reprendre les efforts dus à la poussée hydraulique. L' étanchéite est assurée par un joint à lèvre mince prévu sur la tête de chaque tube guide et soudé sur l'élément correspondant vissé sur cette tête. Lors du remplacement de l'un des éléments, comme par exemple un mécanisme de commande du déplacement d'une grappe de contrôle ou d'une colonne de thermocouple, le joint à lèvre est découpé et l'élément est dévissé de la tête du tube guide
Ensuite, lors du remontage d'un autre élément, la lèvre du joint est réusinée, l'élément de remplacement est vissé sur la tête du tube guide et le joint est de nouveau soudé .
Avant le remontage d'un élément définitif sur la tête du tube guide correspondant, un élément de remplacement comme par exemple un mécanisme de commande des grappes de contrôle ou une colonne de thermocouple est monté sur cette tête, le temps nécessaire au réusinage du joint à lèvre.
Cet élément de remplacement doit être fixé sur la tête du tube guide par un dispositif de raccordement qui présente toute les garanties d' étanchéite indispensables à ce type de matériel.
A cet effet, l'invention a pour objet un dispositif de raccordement sur un tube guide de couvercle d'une cuve de réacteur nucléaire à eau sous pression, ledit tube guide comportant un corps cylindrique traversant le couver- cle et une tête munie d'un filetage externe, caractérisé en ce qu'il comprend, d'une part, un carter adaptable sur la tête du tube guide et muni de moyens d' étanchéite avec ladite tête et, d'autre part, des moyens de serrage indépendants du carter et exerçant une force d'application de ce carter sur la tête du tube guide.
Selon d'autres caractéristiques de l'invention :
- les moyens d1 étanchéite sont formés par un joint d' étanchéite disposé dans un logement ménagé dans le fond du carter et appliqué contre la face supérieure de la tête du tube guide par les moyens de serrage,
- les moyens d' étanchéite sont formés par un joint d' étanchéite principal disposé dans un logement ménagé dans le fond du carter et par un joint d1 étanchéite complémentaire disposé sur la face latérale de la tête du tube guide, le joint principal et le joint complémentaire étant appliqués respectivement contre la face supérieure et la face latérale de la tête dudit tube guide par les moyens de serrage, la profondeur du logement de réception du joint d' étanchéite est déterminée pour limiter l'écrasement de ce joint lors du montage du carter sur la tête du tube guide,
- les joints d' étanchéite sont des joints toriques métalliques, les moyens de serrage sont formés par une bride supérieure montée sur le carter et par une bride inférieure munie d'un filetage interne coopérant avec le filetage externe de la tête du tube guide, lesdites brides étant reliées entre elles par des organes de liaison, les moyens de serrage sont formés par une bride supérieure montée sur le carter et par une bride inférieure supportant deux demi-coquilles disposées autour du corps du tube guide au-dessous de la tête dudit tube guide, lesdites brides étant reliées entre elles par des organes de liaison, - les organes de liaison sont formés par des éléments de vissage traversant chacun un orifice lisse ménagé dans la bride supérieure et dont l'extrémité filetée est vissée dans un orifice taraudé ménagé dans la bride inférieure , - les organes de liaison sont formés par des éléments de vissage traversant chacun un orifice lisse ménagé dans la bride supérieure et un orifice lisse ménagé dans la bride inférieure, un écrou étant vissé sur l'extrémité filetée de chaque élément de vissage, - des rondelles élastiques sont interposées entre la tête de chaque élément de vissage et le fond du la- mage de l'orifice lisse de la bride supérieure,
- des rondelles élastiques sont interposées entre 1 ' écrou de chaque élément de vissage et la bride infé- rieure,
- le dispositif comporte des moyens d'application du joint d' étanchéite complémentaire simultanément sur la face latérale de la tête du tube guide et- sur la face inférieure du carter,
- les moyens d'application du joint d' étanchéite complémentaire comprennent une couronne disposée au-dessous du carter et maintenue appliquée contre la face inférieure dudit carter par des écrous vissés chacun sur un organe de vissage reliant les brides supérieure et inférieure,
- la couronne détermine avec la face latérale de la tête du tube guide et la face inférieure du carter un lo- gement de forme triangulaire pour le joint d' étanchéite complémentaire .
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront au cours la description qui va suivre, donnée à titre d'exemple et faite en référence aux dessins annexés, sur lesquels :
- la Fig. 1 est une vue schématique en coupe par un plan axial d'un tube guide de traversée du couvercle de la cuve d'un réacteur nucléaire à eau sous pression,
- la Fig. 2 est une vue en coupe axiale d'un premier mode de réalisation d'un dispositif de raccordement conforme à l'invention,
- la Fig. 3 est une vue en coupe selon la ligne 3-3 de la Fig. 2,
- la Fig. 4 est une vue en coupe selon la ligne 4-4 de la Fig. 2,
- la Fig. 5 est une vue en coupe axiale d'un second mode de réalisation du dispositif de raccordement conforme à l'invention,
- la Fig. 6 est une vue en coupe selon la ligne 6-6 de la Fig. 5,
- la Fig. 7 est une vue en coupe axiale d'un troisième mode de réalisation du dispositif de raccordement conforme à l'invention, la Fig. 8 est une vue schématique à plus grande échelle montrant les moyens d' étanchéite du dispositif de fermeture représenté à la Fig. 7, - les Figs . 9 et 10 sont deux vues en coupe axiale de deux variantes des organes de liaison du dispositif de raccordement conforme à l'invention.
Sur la Fig. 1, on a représenté schématiquement une partie d'un couvercle 1 d'une cuve d'un réacteur nucléaire à eau sous pression.
Le couvercle 1 est traversé par des ouvertures 2 à l'intérieur de chacune desquelles est fixé un tube guide désigné dans son ensemble par la référence 3 et qui consti- tue un adaptateur permettant le passage d'un prolongateur assurant le déplacement d'une grappe de contrôle de la réactivité à l'intérieur de la cuve du réacteur nucléaire ou le passage d'une colonne de thermocouple ou le montage d'un bouchon d'obturation de ce tube guide 3 pour l'introduction, après avoir retiré ce bouchon, de moyens d'inspection de l'intérieur de la cuve.
Le tube guide 3 de forme générale tubulaire comporte un corps cylindrique 3a dont le diamètre correspond au diamètre de l'ouverture 2 et qui est fixé par un contour de soudure annulaire 4 sur la face interne inférieure du couvercle 1 de manière à se trouver saillant par rapport à cette face interne inférieure.
Le tube guide 3 comporte également une tête 3b de diamètre supérieur au corps cylindrique 3a, située à l'extérieur et au-dessus du couvercle 1.
Cette tête 3b est munie d'un filetage externe 3c.
Une manchette thermique 5 de forme tubulaire est disposée coaxialement à l'intérieur de l'alésage interne du tube guide 3 et comporte, dans l'exemple de réalisation représenté à la Fig. 1, une partie inférieure 6 de forme tron- conique .
Le mécanisme de commande du déplacement du prolongateur d'une grappe de contrôle de la réactivité du coeur désigné par la référence générale 7 ou une colonne de thermocouple permettant de mesurer la température à 1 ' intérieur de la cuve ou un bouchon d'obturation est fixé sur la tête 3b du tube guide 3 par vissage sur la partie filetée 3c et mis en appui sur un joint à lèvre 8 prévu sur la tête 3b dudit tube guide 3.
La fixation du mécanisme de commande ou de la colonne de thermocouple ou- du bouchon d'obturation est complétée par un cordon du soudure d' étanchéite assurant la jonction entre le mécanisme et le tube guide 3 le long du joint à lèvre 8.
Dans le cas d'un remplacement du mécanisme de commande 7 ou de la colonne de thermocouple ou du bouchon d'obturation, le joint à lèvre 8 est découpé et ce mécanisme ou cette colonne de thermocouple est dévissé.
Pendant le temps nécessaire à l'usinage du joint à lèvre 8, un mécanisme de commande du déplacement du pro- longateur d'une grappe de contrôle ou une colonne de thermocouple ou un bouchon d'obturation est monté sur la tête 3b du tube guide 3 au moyen d'un dispositif de raccordement conforme à l'invention et désigné dans son ensemble la référence 10. D'une manière générale, le dispositif de raccordement représenté sur les figures 2 à 8, comprend d'une part, un carter 20 adaptable sur la tête 3b du tube guide 3 et muni de moyens d' étanchéite avec ladite tête 3b et, d'autre part, des moyens 40 de serrage indépendants du carter 20 et exerçant une force d'application de ce carter 20 sur la tête 3b dudit tube guide 3.
Selon les modes de réalisation représentés sur les Fig. 2 et 5, le carter 20 comporte un rebord périphérique 21 qui détermine, d'une part, un alésage 22 dont le dia- mètre correspond sensiblement au diamètre externe de la tête 3b du tube guide 3 t, d'autre part, un bord 23 formant un appui pour les moyens 0 de serrage, comme on le verra ultérieurement .
Ainsi que représenté sur les Fig. 2 et 5, le carter 20 est pourvu de moyens d' étanchéite avec la tête 3b du tube guide 3 et qui sont formés par un joint d' étanchéite
24 disposé dans un logement 25 ménagé dans le fond du carter 20. Le joint d' étanchéite 24 est appliqué contre la face supérieure de ladite tête 3b par les moyens 40 de serrage.
La profondeur du logement 25 de réception du joint d' étanchéite 24 est déterminée pour limiter l'écrase- ment—de ce joint -lors -du montage~*du carter 20 sur- la- tête 3b du tube guide 3.
Le joint d' étanchéite 24 est formé par exemple par un joint torique métallique.
Selon un premier mode de réalisation représenté sur les Figs . 2 à 4, les moyens de serrage 40 du carter 20 sur la tête 3b du tube guide 3 comprennent une bride supérieure 41 montée sur le bord 23 du carter 20 et munie d'orifices lisses 42 uniformément répartis sur ladite bride supérieure 41. Chaque orifice 42 comporte une partie supérieure formée par lamage 42a débouchant à l'intérieur de ladite bride supérieure 41, comme représenté à la Fig. 3.
Les moyens de serrage 40 comportent également une bride inférieure 43 munie, d'une part, d'un filetage in- terne 43a coopérant avec le filetage externe 3c de la tête
3b du tube guide 3 et, d'autre part, d'orifices taraudés
43b.
Par ailleurs, le rebord périphérique 21 du carter 20 comporte des lamages 21a débouchant vers l'extérieur dudit rebord périphérique et uniformément répartis, comme représenté à la Fig. 4.
Le nombre d'orifices taraudés 43b de la bride inférieure 43 est égale au nombre de lamages 21 ménagés sur le rebord périphérique 21 du carter 20 et au nombre d'orifi- ces lisses 42 de la bride supérieure 41.
Les brides 41 et 43 sont reliées entre elles par des organes de liaison constitués par des éléments de vissage 44 qui sont montés chacun dans un orifice lisse 42 de la bride supérieure 41 et dont l'extrémité filetée 44a est vissée dans un orifice taraudé 43b de la bride inférieure 43. Chaque élément de vissage 44 traverse également un lamage 21a du carter 20.
Le montage du carter 20 et des moyens de serrage 40 est réalisé de la façon suivante. Tout d'abord,- la bride inférieure -43-- est - vissée sur la partie filetée 3c de la tête 3b du tube guide 3 et le carter 20 muni du joint d' étanchéite 24 est posé sur ladite tête 20.
La bride supérieure 41 est montée sur le bord 21 du carter 20. Chaque élément de vissage 44 est monté dans un orifice lisse 42 de la bride supérieure 41, traverse un lamage 21a dudit carter 20 et est vissé dans un orifice taraudé 43b de la bride inférieure 43.
Le serrage de ces éléments de vissage 44 permet de comprimer le joint d' étanchéite 24 et d'exercer une force application du carter 20 sur la tête 3b du tube guide 3. L'écrasement de ce joint d' étanchéite 24 est limité par la profondeur du logement 25 de réception de ce joint d' étanchéite . Dans ce mode de réalisation, la reprise des efforts lors du serrage des éléments de vissage 44 est réalisé sur la partie filetée 3c de la tête 3b du tube guide 3.
En se reportant maintenant aux Fig. 5 et 6 , on va décrire un second mode de réalisation des moyens 40 de serrage du carter 20 sur la tête 3b du tube guide 3.
Dans ce mode de réalisation, le carter 20 est identique au carter du précédent mode de réalisation et comporte également un logement 25 de réception du joint d' étanchéite 24 ainsi qu'un rebord périphérique 21 muni de lamages 21a.
Les moyens 40 de serrage sont formés par une bride supérieure 41 munie d'orifices lisses 42 qui comportent chacun une partie supérieure formée par des lamages 42a débouchant vers 1 ' intérieur de ladite couronne supérieure 41.
Les moyens de serrage 40 comportent également une bride inférieure 45 munie d'orifices taraudés 45a uni- formément répartis et dont le nombre est égal au nombre d'orifices lisses 42 ménagés dans la bride supérieure 41.
Cette couronne inférieure 45 comporte un alésage interne 46 dont le diamètre est supérieur au diamètre externe de la tête 3b du tube guide 3.
De plus, la bride inférieure 45 comporte un rebord interne 47 formant une surface d'appui pour deux demi- coquilles, respectivement 48a et 48b (Fig. 6) , disposées autour du corps 3a du tube guide 3 et au-dessous de la tête 3b dudit tube guide 3, ainsi que représenté à la Fig. 5.
Le profil interne de chaque demi-couronne 48a et 48b est de forme complémentaire au profil de la paroi de raccordement entre le corps 3a et la tête 3b du tube guide 3. Les brides 41 et 45 sont reliées entre elles par des organes de liaison 49 constituées, par des éléments de vissage 49 montés chacun dans un orifice lisse 42 de la bride supérieure 41 et dont l'extrémité filetée 49a est vissée dans un orifice taraudé 45a de la bride inférieure 45. Le montage des moyens de serrage 40 est, dans ce mode de réalisation, réalisé de la façon suivante.
Tout d'abord, la bride inférieure 45 est introduite sur le corps 3a du tube guide 3 et chaque demi- couronne 48a et 48b est placée sur le rebord interne 47 de la bride inférieure 45.
Ensuite, le carter 20 muni de joint d' étanchéite 24 est disposé sur la tête 3b du tube guide 3 et la bride supérieure 41 est montée sur le rebord périphérique 41 de ce carter 20. L'ensemble constitué par la bride inférieure 45 et les deux demi-couronnes 48a et 48b est soulevé par des moyens * appropriés pour que ces demi-couronnes 48a et 48b viennent s'appliquer au-dessous de la tête 3b du tube guide 3. Chaque élément de vissage 49 est monté dans un orifice lisse 42 de la bride supérieure 41, traverse un la- mage 21a du carter 20 et est vissé dans un orifice taraudé 45a de la bride inférieure 45.
Le vissage des éléments 49 permet d'exercer une force d'application du carter 20 sur la tête 3b du tube guide 3 et de comprimer le joint 24 pour assurer. ±étanchéi- té. L'écrasement de ce joint 24 est limité par la profondeur du logement 25 de réception dudit joint.
Dans ce mode de réalisation, la reprise des efforts lors du serrage des éléments de vissage 49 est réali- sée sur la partie conique de raccordement entre le corps 3a et la tête 3b du tube guide 3.
En se reportant maintenant aux Figs . 7 et 8 , on va décrire un troisième mode de réalisation des moyens 40 de serrage du carter 20 sur la tête 3b du tube guide 3. Dans ce mode de réalisation, le carter 20 est identique au carter des précédents modes de réalisation et comporte un joint d' étanchéite 24 et les moyens de serrage 40 sont identiques aux moyens de serrage du mode de réalisation représenté à la Fig. 5. Les éléments communs aux précédents modes de réalisation sont désignés par les mêmes références.
Dans ce mode de réalisation, une étanchéite complémentaire à celle réalisée par le joint principal 24 est obtenue par un joint d' étanchéite complémentaire 55 disposé sur la face latérale de la tête 3b du tube guide 3.
Ce joint d' étanchéite complémentaire 55 est formé par exemple par un joint torique métallique.
Dans ce mode de réalisation, le joint principal 24 et le joint complémentaire 55 sont appliqués respective- ment sur la face supérieure et la face latérale de la tête 3b du tube guide 3 par les moyens de serrage 40.
A cet effet, les moyens de serrage 40 sont associés à des moyens d'application du joint complémentaire 55 simultanément sur la face latérale de la tête 3b du tube guide 3 et sur la face inférieure du carter 20.
Ainsi que représenté sur les Figs. 7 et 8 , les moyens d'application du joint secondaire 55 comprennent une couronne 56 disposée au-dessous du carter 20 et maintenue sur la face inférieure dudit carter par des écrous 60 vissés chacun sur un élément de vissage 49 reliant les brides supé¬ rieure 41 et inférieure 45.
Dans- ce_ mode -de -réalisation, le rebord périphérique 21 du carter 20 ménage, avec la partie supérieure de la tête 3b du tube guide 3, un espace 57 dont le fond formé par la paroi inférieure du carter 20 est incliné et dans lequel est positionné le joint complémentaire 55.
La couronne 56 comporte une première partie 56a formant une bride destinée à être appliquée sur la face inférieure du carter 23 et une seconde partie 56b en forme de collet et inclinée vers l'axe du tube guide 3.
Cette seconde partie 56b pénètre dans l'espace 57 ménagé entre la tête 3b du tube guide 3 et le rebord périphérique 21 du carter 20.
Le collet 56b de la couronne 56 détermine avec la face latérale de la tête 3b du tube guide 3 et la face inférieure du carter 20, un logement 57a de forme triangu- laire pour le joint d' étanchéite complémentaire 55.
Par ailleurs, après fixation de la couronne 56 au-dessous du carter 20 par les écrous 60, la face supérieure du collet 56b détermine avec la face inférieure du carter 20 un jeu "j" qui permet de comprimer le joint com- plementaire 55 sur la face latérale de la tête 3b du tube guide 3 et, par conséquent, de réaliser une étanchéite complémentaire par rapport à celle déjà réalisée par le joint principal 24.
Comme représenté à la Fig. 8, un canal 59 est ménagé dans le rebcri 21 du carter 20 pour pouvoir réaliser un contrôle de 1 ' tanchéite des joints 24 et 55.
Selon une variante représenté à la Fig. 9, les organes de liaison s zr. formés par des éléments de vissage 44 traversant chacun un orifice lisse 42 ménagé dans la bride supérieure 41 et un orifice lisse 43c ménagé dans la bride inférieure 43. Un écrou 44b es vissé sur l'extrémité filetée 44a de chaque élément de vissage 44. Des rondelles élastiques 60 sont ~ interposées entre 1 ' écrou 44b de chaque élément de vissage 44 et la bride inférieure 43.
Selon une autre variante représentée à la Fig. O, les organes de liaison sont formés par- -des éléments -de vissage 49 traversant chacun un orifice lisse 42 ménagé dans la bride supérieure 41 et un orifice lisse 45b ménagé dans la bride inférieure 45. Un écrou 49b est vissé sur l'extrémité filetée 49a de chaque élément de vissage 49. Des rondelles élastiques 60 sont interposées entre l' écrou 49b de chaque élément de vissage 49 et la bride inférieure 45.
Selon encore une autre variante, les rondelles élastiques 60 peuvent être interposées entre la tête de cha- que élément de vissage 44 ou 49 et le fond du lamage 42a de l'orifice lisse 42 de la bride supérieure 41.
Les rondelles élastiques 60 permettent la reprise des dilatations différentielles entre les éléments de vissage et le corps du tube guide et également de pouvoir régler l'effort de serrage par le calcul de la hauteur de l'empilement de ces rondelles.
Dans les exemples de réalisation précédemment décrits, le carter 20 est formé par un carter d'un mécanisme de commande des grappes de contrôle ou d'une colonne de thermocouple de remplacement. Ce carter peut être constitué par un bouchon d'obturation.
Le dispositif de raccordement selon l'invention permet le montage d'un mécanisme de commande des grappes de contrôle ou d'une colonne de thermocouple ou d'un bouchon d'obturation de remplacement, le temps nécessaire au réusinage du joint à lèvre, et présente toutes les garanties d' étanchéite pendant cette période de remplacement.

Claims

REVENDICATIONS
1. Dispositif de raccordement sur un tube guide (3) de couvercle (1) d'une cuve de réacteur nucléaire à eau sous pression, ledit tube guide (3) comportant un corps cy¬ lindrique (3a) traversant le couvercle (1) et une tête (3b) munie d'un filetage externe (3c), caractérisé en ce qu'il comprend, d'une part, un carter (20) adaptable sur la tête (3b) du tube guide (3) et muni de moyens d'etancheité (24 ; 55) avec la tête (3b) et, d'autre part, des moyens (40) de serrage indépendants du carter (20) et exerçant une force d'application de ce carter sur la tête (3b) du tube guide
(3) .
2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens d'etancheité sont formés par un joint d'etancheité (24) disposé dans un logement (25) ménagé dans le fond du carter (20) et appliqué contre la face supérieure de la tête (3b) du tube guide (3) par les moyens (40) de serrage .
3. Dispositif selon la revendication 1, caracté- risé en ce que les moyens d'etancheité sont formés par un joint d'etancheité principal (24) disposé dans un logement (25) ménagé dans le fond du carter (20) et par un joint d'etancheité complémentaire (55) disposé sur la face latérale de la tête (3b) du tube guide (3), le joint principal (24) et le joint complémentaire (55) étant appliqués respectivement contre la face supérieure et la face latérale de la tête (3b) dudit tube guide (3) par les moyens (40) de serrage.
4. Dispositif selon la revendication 2 ou 3? Ca- ractérisé en ce que la profondeur du logement (25) de réception du joint d'etancheité (24) est déterminée pour limiter l'écrasement de ce joint (24) lors du montage du carter (20) sur la tête (3b) du tube guide (3)
5. Dispositif selon l'une quelconque des reven- dications 2 à 4, caractérisé en ce que les joints d'etancheité (24 ; 55) sont des joints toriques métalliques.
6. Dispositif selon les revendications 1 et 2, caractérisé en ce que les moyens (40) de serrage sont formés par une bride supérieure (41) montée sur le carter (20) et par une bride inférieure (43) munie d'un filetage interne (43a) coopérant avec le filetage externe (3c) de la tête (3b) du tube guide (3), lesdites brides (41, 43) étant reliées entre elles par des organes de liaison (44) .
7. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que les moyens (40) de serrage sont formés par une bride supérieure (41) montée sur le carter (20) et par une bride inférieure (45) supportant deux demi-coquilles (48a, 48b) disposées autour du corps
(3a) du tube guide (3) au-dessous de la tête (3b) dudit tube guide (3), lesdites brides (41, 45) étant reliées entre el- les par des organes de liaison (49) .
8. Dispositif selon la revendication 6 ou 7, caractérisé en ce que les organes de liaison sont formés par des éléments de vissage (44 ; 49) traversant chacun un orifice lisse (42) ménagé dans la bride supérieure (41) et dont l'extrémité filetée (44a ; 49a) est vissée dans un orifice taraudé (43b ; 45a) ménagé dans la bride inférieure (43 ; 45) .
9. Dispositif selon la revendication 6 ou 7 , caractérisé en ce que les organes de liaison sont formés par des éléments de vissage (44 ; 49) traversant chacun un orifice lisse (42) ménagé dans la bride supérieure (41) et un orifice lisse (43c ; 45b) ménagé dans la bride inférieure (43 ; 45), un écrou (44b ; 49b) étant vissé sur l'extrémité filetée (44a ; 49a) de chaque élément de vissage (44 ; 49) .
10. Dispositif selon la revendication 8 ou 9 , caractérisé en ce que des rondelles élastiques (60) sont interposées entre la tête de chaque élément de vissage (44 ; 49) et le fond du lamage (42a) de l'orifice lisse (42) de la bride supérieure (41) .
11. Dispositif selon la revendication 9, caractérisé en ce que des rondelles élastiques (60) sont interpo- sées entre 1 • écrou (44b ; 49b) de chaque élément de vissage (44 ; 49) et la bride inférieure (43 ; 45) .
12. Dispositif selon les revendications 3 et 7, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens (56, 60) d'ap¬ plication du joint._complémentaire (55) simultanément sur la face latérale de la tête (3b) du tube guide (3) et sur la face inférieure du carter (20) .
13. Dispositif selon la revendication 7, carac¬ térisé en ce que les moyens d'application du joint secon¬ daire (55) comprennent une couronne (56) disposée au-dessous du carter (20) et maintenue sur la face inférieure dudit carter (20) par des écrous (60) vissés chacun sur un organe de vissage (49) reliant les brides supérieure (41) et infé¬ rieure (45) . 14- Dispositif selon les revendications 12 et
13, caractérisé en ce que la couronne (56) détermine avec la face latérale de la tête (3b) du tube guide (3) et la face inférieure du carter (20) un logement (57a) de forme trian¬ gulaire pour le joint d'etancheité complémentaire (55) .
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