WO2023118714A1 - Systeme amelioré de support d'emballage de transport de matières radioactives, configuré pour permettre son pivotement d'une position horizontale de transport à une position verticale d'exploitation - Google Patents

Systeme amelioré de support d'emballage de transport de matières radioactives, configuré pour permettre son pivotement d'une position horizontale de transport à une position verticale d'exploitation Download PDF

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WO2023118714A1
WO2023118714A1 PCT/FR2022/052415 FR2022052415W WO2023118714A1 WO 2023118714 A1 WO2023118714 A1 WO 2023118714A1 FR 2022052415 W FR2022052415 W FR 2022052415W WO 2023118714 A1 WO2023118714 A1 WO 2023118714A1
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WO
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packaging
support
support system
axial
package
Prior art date
Application number
PCT/FR2022/052415
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English (en)
Inventor
Hervé RIPERT
Vincent Renard
Thibault Laurent
Original Assignee
Orano Nuclear Packages And Services
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Publication date
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Classifications

    • G—PHYSICS
    • G21—NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
    • G21F—PROTECTION AGAINST X-RADIATION, GAMMA RADIATION, CORPUSCULAR RADIATION OR PARTICLE BOMBARDMENT; TREATING RADIOACTIVELY CONTAMINATED MATERIAL; DECONTAMINATION ARRANGEMENTS THEREFOR
    • G21F5/00—Transportable or portable shielded containers
    • G21F5/06—Details of, or accessories to, the containers
    • G21F5/14—Devices for handling containers or shipping-casks, e.g. transporting devices loading and unloading, filling of containers

Definitions

  • TITLE Improved Radioactive Material Transport Package Rack System, Configured to Allow Pivoting from a Horizontal Transport Position to a Vertical Operating Position
  • the transport of a packaging intended to contain radioactive materials is generally carried out in the so-called “lying down” position, in which the longitudinal axis of the packaging is oriented horizontally.
  • the packaging When it is unloaded from the transport vehicle, the packaging is usually brought from its horizontal position to a vertical position, to then be loaded or unloaded, for example, with the radioactive materials it contains, in a dedicated installation.
  • the packaging For the transition from the horizontal transport position to the vertical operating position, there are solutions allowing the packaging to be pivoted around handling members placed close to the bottom of this packaging. It is usually these same handling members which make it possible to support the packaging on a frame in the horizontal position, and which are then used as pivot members for the passage of the packaging to the vertical position.
  • the invention firstly relates to a packaging support system for transporting radioactive materials, the system being configured to allow the packaging to be moved from a horizontal transport position to a vertical position. operation, and vice versa.
  • the system comprises:
  • first lateral support device for supporting a head end part of the packaging when the latter is in a horizontal transport position, the first lateral support device being mounted on the support frame;
  • pivoting support system pivotally mounted on the support frame so as to be able to pivot relative to the latter and relative to the first lateral support device when the packaging is tilted, the pivoting support system comprising:
  • a second lateral support device for supporting a bottom end part of the packaging when the latter is in the horizontal transport position and during its tilting
  • the invention provides a simple and effective solution allowing the packaging to pass from the horizontal transport position to the vertical operating position, and vice versa, without the aid of handling pins arranged at this bottom end part of the packaging.
  • the first lateral support device remains meanwhile motionless during this pivoting.
  • This design reduces the mass and the bulk of the pivoting support system, and further facilitates the operations of tilting the packaging using the support system according to the invention.
  • the invention preferably has at least one of the following optional characteristics, taken individually or in combination.
  • the second lateral support device comprises an arcuate beam fitted with support pads.
  • the axial support device comprises a beam equipped with axial support means on the bottom end part of the packaging, these axial support means preferably comprising several cylinders.
  • the first lateral support device includes support pads mounted on the support frame.
  • the support system comprises means for locking the pivoting support system, locking it in a position which causes it to place the packaging in an upright position.
  • the pivoting support system also comprises removable clamping means, intended to press the bottom end part of the packaging against the second lateral support device. It may for example be one or more slings, for example made of textile material.
  • the support frame is equipped with an axial stop device for packaging, when it occupies its horizontal transport position, the axial stop device comprising a self-positioning axial stop member relative to the packaging when it is placed on the support frame.
  • this axial abutment member has a shape of axial thickness that tapers upwards.
  • the support frame is equipped with lifting points and/or lashing points.
  • a pivot connection is provided between the pivoting support system and the support frame, at the level of an axial end part of the support frame, this connection defining a pivot axis intended to fictitiously pass through said part of bottom end of the packaging, or even to cross the bottom of the packaging.
  • the invention also relates to an assembly comprising a packaging for transporting radioactive materials, as well as a packaging support system such as that described above.
  • the invention also relates to a vehicle for transporting radioactive materials equipped with such a packaging support system, the vehicle comprising a platform on which the packaging support frame is fixed.
  • This fixing of the support frame on the platform can be removable, in particular when it is desired to move the assembly formed by this frame and the packaging, from the platform of the vehicle towards the ground, or vice versa.
  • the invention also relates to a method for moving a packaging for transporting radioactive materials using such a packaging support system, the method comprising the following steps:
  • FIG. 1 shows a perspective view of a vehicle for transporting radioactive materials, according to a preferred embodiment of the invention
  • FIG. 2 shows a perspective view of part of the previous figure, with the shock absorber covers removed from the packaging;
  • FIG. 3 shows a perspective view of the packaging support system shown in the previous figures
  • FIG. 4 shows a side view diagramming a step in a process for tilting the packaging using the support system shown in the previous figure
  • FIG. 5 shows a side view of a subsequent step of the failover process
  • FIG. 6 shows a perspective view of the second lateral support device for the packaging
  • FIG. 7 shows a perspective view of the axial support device for the package
  • FIG. 8 shows a perspective view of an axial stop device for packaging, in a first position
  • FIG. 9 shows a perspective view of the same axial stop device, in a second position
  • FIG. 10 shows a sectional view of the axial stop device shown in Figures 8 and 9;
  • FIG. 11 shows a perspective view of part of the support system, showing a locking means of the pivoting support system
  • FIG. 12 shows a side view of a rear part of the support system
  • FIG. 13 shows a perspective view of a rear part of the support system
  • FIG. 17 represent side views diagramming the packaging loading process on the support system.
  • FIG. 1 With reference first of all to FIG. 1, there is shown a vehicle 1 for transporting radioactive materials according to a preferred embodiment of the invention.
  • the vehicle 1 is here a road transport vehicle, but it could alternatively be a rail transport vehicle. It comprises a front traction unit 2, as well as a trailer 4 having a loading platform 6. On the platform, there is mounted a support system 30 for a container 10 for transporting radioactive materials.
  • the fixing of the support system 30 on the platform 6 is preferably removable, but alternatively, it could be made in a non-removable way, for example by welding or equivalent means.
  • the packaging 10 is formed by a side body 12, a bottom 13 and a cover 14 closing off an opening of the packaging axially opposite the bottom.
  • the packaging has a longitudinal central axis 16 centered with respect to the side body 12, and passing through the cover as well as the bottom of this same packaging.
  • the side body 12 may be covered with cooling fins 15.
  • the packaging comprises a bottom end part 13A, comprising the bottom 13 as well as an axial end of the side body 12 located on the side of this bottom.
  • the packaging comprises a head end part 14A, comprising the cover 14 as well as an axial end of the side body 12 located on the side of this cover.
  • the package 10 is shown in the horizontal transport position, also called the "lying" position, in which its axis 16 is parallel to the platform 6 of the vehicle.
  • the head end portion 14A faces the front of the vehicle, even if the opposite situation could be envisaged, without departing from the scope of the invention.
  • the packaging 10 forms an outer envelope of a package and defines a cavity serving to house the radioactive materials, and possibly a storage basket.
  • the radioactive materials can for example be waste canisters, or preferentially nuclear fuel assemblies.
  • the latter comprises damping covers.
  • These shock-absorbing covers 13B, 14B contribute to maintaining the integrity of the packaging in the event of a fall, during transport.
  • these covers are usually removed.
  • the support system 30, also object of the invention, is configured to allow the displacement of the packaging 10 from a horizontal transport position visible in FIGS. 1, 2 and 4, to a vertical operating position visible on Figure 5, and vice versa.
  • the system 30 comprises a support frame 8, which constitutes the part of the system 30 fixed in a removable manner on the platform 6 of the vehicle.
  • the frame 8 is equipped with tie-down points 32 on the platform 6, these points 32 being added to the fixing of the frame 8 by conventional means on the platform, such as rails 36 visible in figure 2.
  • the frame 8 is equipped with lifting points, for example four lifting points 34 capable of cooperating with slings and a lifting beam (not shown), to ensure the handling of the support system 30 only. , or of the assembly 40 formed by this system 30 and by the packaging resting on it, horizontally.
  • lifting points for example four lifting points 34 capable of cooperating with slings and a lifting beam (not shown), to ensure the handling of the support system 30 only. , or of the assembly 40 formed by this system 30 and by the packaging resting on it, horizontally.
  • the support frame 8 is preferably made in several distinct parts attached to each other, for example by bolts and/or by welding.
  • front part 42A intended to carry a first device 44 for lateral support of the packaging, which will be described below. It is also a rear part 42B intended to carry a pivoting support system 46 for the packaging, which will also be detailed later. Finally, an intermediate part 42C in the form of beams connects the front and rear parts of the frame 8.
  • the first lateral support device 44 is therefore carried by the front part 42A of the frame 8, and it is intended to support the head end part 14A of the packaging, when the latter is in the horizontal transport position.
  • it comprises several support pads 44 mounted on the frame 8, for example by allowing an angular movement of a few degrees with respect to this frame, of the order of +/- 3°.
  • the pivoting support system 46 has a design specific to the invention, which will be described with reference to Figures 1 to 7.
  • the pivoting support system 46 is pivotally mounted on a top end of vertical uprights 48 of the rear part 42B of the chassis 8. The objective is that the whole system 46 can pivot relative to the chassis 8 and relative to the head support pads 44, when tilting the package.
  • a pivot connection 50 is provided between the pivoting support system 46 and the two uprights 48 of the frame 8.
  • This pivot connection 50 is therefore located at a rear axial end part of the support frame 8, and it defines a pivot axis 52 fictitiously crossing the bottom end part 13A of the packaging, for example fictitiously crossing the bottom 13.
  • the pivot axis 52 is also referred to as the tilting axis of the packaging. Thanks to this design, the packaging 10 can easily be tilted to its vertical position, without requiring any vertical free space. therefore between the pivot axis 52 and the base of the frame 8/the platform 6. The overall size of the system, as well as its mass, are thereby advantageously reduced.
  • this design makes it possible to respond in a simple and judicious manner to the problem of potential mechanical interference between on the one hand the bottom end part 13A and the pivoting system 46, and on the other hand the chassis 8 / the platform 6, when tilting the package 10 to its vertical position.
  • the pivoting support system 46 is formed essentially in two parts, preferably assembled in a removable manner one on the other. This is first of all a second lateral support device 54, provided to support the bottom end part 13A of the packaging when the latter is in a horizontal transport position, and also during operations. tilting of this same packaging.
  • the second lateral support device 54 comprises an arcuate beam 56 forming a cradle, and arranged in a plane orthogonal to the axis 16.
  • the beam 56 carries rear support pads 58 , for example two pads 58.
  • the rear support pads 58 are mounted on the arcuate beam 56, for example by allowing an angular movement of a few degrees, of the order of +/- 3°.
  • pivot link 50 is located, so as to form two half-links aligned along the pivot axis 52.
  • the pivoting support system 46 also comprises a device 60 for axial support of the bottom end part 13A of the packaging, this device 60 being assembled in a removable manner on the second lateral support device 54.
  • this device axial support 60 is intended to support the bottom end part 13A of the packaging, so as to absorb the axial forces generated by this packaging during its tilting.
  • the axial support device 60 cannot cooperate with the bottom end part 13A covered by the shock-absorbing cover 13B.
  • the axial support device 60 is therefore not visible in Figure 1, nor in Figure 2 showing the assembly 40 just after the removal of the shock absorber covers.
  • the axial support device 60 comprises a beam 62, preferably straight and oriented orthogonally to the axis 16.
  • This beam 62 is equipped with axial support means on the bottom end part 13A of the packaging. More specifically, these are several cylinders 64 oriented axially, for example two cylinders each comprising a support head intended to come into axial contact with the outer surface of the bottom 13.
  • Two lateral arms 66 respectively connect the two ends of the beam 62 to the two opposite ends of the arcuate beam 56, implying a general U shape for the removable axial support device 60.
  • the system 30 can incorporate slings 68, preferably made of textile material, to flatten the side body of package against the front and rear support skids 44, 58.
  • the sling 68 at the front surrounds the head end portion 14A, and its ends are attached to the front portion 42A of the frame 8.
  • the sling 68 at the rear surrounds the bottom end part 13A, and its ends are fixed on the uprights 48 of the rear part 42B of the frame 8.
  • the frame 8 can be equipped with an axial stop device 70 for the packaging, when it occupies its horizontal transport position.
  • This device 70 is located on the front part 42A of the chassis, between the two front support pads 44. axial on this same base.
  • This design provides a self-positioning character to the axial stop member 72 relative to the packaging 10, during a removal of the latter on the support frame.
  • the latter has a holding groove 76 into which the axial stop member 72 is gradually inserted.
  • the floating axial stop 72 self-positions axially due to the shape cooperation between this member 72, and the groove 76 provided around the part head end 14A.
  • the abutment member 72 can be locked in position, and thus serve as an axial restraint of the packaging during its transport.
  • Appropriate control means 78 make it possible to control the locking and unlocking of the axial stop member 72, the two extreme axial positions of which have been represented respectively in FIGS. 8 and 9.
  • this member 72 has a shape of axial thickness that tapers upwards.
  • the axial support device 60 is brought to rest on the bottom end part 13A of the packaging 10, after the damping cap has been removed.
  • the cylinders are then activated to come into contact with the bottom 13A.
  • one or more handling devices 82 are mounted on the head end portion 14A, such as lifting lugs visible in Figure 4.
  • lifting lugs 82 then cooperate with a lifting bridge (not shown) or any similar system, to lift the head end part 14A.
  • a lifting bridge (not shown) or any similar system.
  • the first lateral support device 44 remains fixed to frame 8, and the inclined planes of the axial stop member allow easy extraction of the groove provided on the side body of the packaging.
  • the failover takes place on an angular amplitude of approximately 90° around the axis 52, until the packaging 10, supported by the pivoting support system 46, adopts the vertical position of figure 5.
  • the packaging 10 can be detached from the pivoting system 46 by removing the rear tightening sling 68, to then be placed vertically on the ground, or in a dedicated installation, for example an installation allowing the loading or unloading of materials radioactive.
  • the handling members 82 can then be detached from the packaging 10 to be replaced by specific handling members intended for the operations of loading or unloading radioactive materials under water.
  • the support system 30 includes means 84 for locking the pivoting support system 46, locking it in a position which causes it to place the package in an upright position. More precisely, this locking means 84 corresponds to a sort of retractable finger carried by the frame 8, and which, in the projecting position, cooperates with the arcuate beam 56 of the second lateral support device, in order to maintain this beam 56 in a horizontal plane relative to the frame.
  • Figures 12 and 13 show a stop system 88 which is attached to the beam 62, and which makes it possible to avoid the sudden tilting of the package 10 in a direction opposite to that intended to bring it into position.
  • the stop system 88 comprises an arm which bears against the platform 6 of the vehicle, which effectively prevents the packaging from tilting in the undesired direction, in the event of forgetting to lock the pivoting system 46 by the plea 84 cited above.
  • the loading of the packaging 10 on the support system 30, by tilting can be carried out by carrying out the operations mentioned above, but in reverse order.
  • Figures 14 and 15 first show a so-called axial loading method of the packaging 10 on the support system 30.
  • the packaging can actually be inserted axially into the system 30, from the rear and partially between the two uprights 48, as shown by the arrow in Figure 14. Then, it suffices to lower it slightly to obtain the support of the lateral packaging body on the support pads.
  • Figures 16 and 17 show a so-called lateral loading method of the packaging 10 on the support system 30.
  • the packaging is first moved laterally to end up above the support system 30, as shown by the arrow in Figure 16.
  • the package 10 which is still held in a horizontal position, is lowered until it comes into contact with the support pads.

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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, et comportant : caractérisé en ce qu'il comporte : - un châssis de support (8); - un premier dispositif de support latéral (44) pour supporter une partie d'extrémité de tête (14A) de l'emballage; - un système de support pivotant (46), monté pivotant sur le châssis de support (8) de manière à pouvoir pivoter par rapport à ce dernier et par rapport au premier dispositif de support latéral (44) lors du basculement de l'emballage, le système de support pivotant (46) comprenant : - un second dispositif de support latéral (54) pour supporter une partie d'extrémité de fond (13A) de l'emballage; et - un dispositif de support axial (60) de la partie d'extrémité de fond (13A) de l'emballage.

Description

DESCRIPTION
TITRE : Système amélioré de support d'emballage de transport de matières radioactives, configuré pour permettre son pivotement d'une position horizontale de transport à une position verticale d'exploitation
DOMAINE TECHNIQUE
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 de 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.
EXPOSÉ DE L'INVENTION
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 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 inversement.
Selon l'invention, le système comporte :
- un châssis de support ;
- un premier dispositif de support latéral pour supporter une partie d'extrémité de tête de l'emballage lorsque celui-ci se trouve en position horizontale de transport, le premier dispositif de support latéral étant monté sur le châssis de support ;
- un système de support pivotant, monté pivotant sur le châssis de support de manière à pouvoir pivoter par rapport à ce dernier et par rapport au premier dispositif de support latéral lors du basculement de l'emballage, le système de support pivotant comprenant :
- un second dispositif de support latéral pour supporter une partie d'extrémité de fond de l'emballage lorsque celui-ci se trouve en position horizontale de transport et lors de son basculement ; et
- un dispositif de support axial de la partie d'extrémité de fond de l'emballage, destiné à reprendre des efforts axiaux engendrés par l'emballage lors de son basculement.
Grâce à la mise en œuvre du système de support pivotant, coopérant avec la partie d'extrémité de fond 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, et inversement, sans l'aide de tourillons de manutention agencés au niveau de cette partie d'extrémité de fond de l'emballage.
De plus, si le second dispositif de support latéral est bien prévu pour pivoter pendant le basculement de l'emballage, le premier dispositif de support latéral reste quant à lui immobile durant ce pivotement. Cette conception réduit la masse et l'encombrement du système de support pivotant, et facilite encore davantage les opérations de basculement de l'emballage à l'aide du système de support selon l'invention.
Enfin, en faisant coopérer le système de support pivotant avec la partie d'extrémité de fond de l'emballage, cela permet d'approcher l'axe de pivotement au plus près de ce fond d'emballage, voire de faire en sorte que cet axe de pivotement traverse fictivement le fond d'emballage. L'espace libre à réserver sous cet axe, pour autoriser le basculement de l'emballage, s'en trouve avantageusement réduit.
L'invention présente de préférence au moins l'une des caractéristiques optionnelles suivantes, prises isolément ou en combinaison.
De préférence, le second dispositif de support latéral comporte une poutre arquée équipée de patins de support.
De préférence, le dispositif de support axial est conçu pour être démonté du système de support pivotant. Néanmoins, une conception non démontable reste en envisageable, sans sortir du cadre de l'invention. Le fait de pouvoir démonter le dispositif de support axial permet d'envisager plusieurs manières différentes pour déposer l'emballage sur le système de support selon l'invention, par exemple via une introduction axiale de l'emballage au sein de ce système de support. Le caractère démontable du dispositif de support axial permet également la mise en place d'un capot amortisseur arrière sur la partie d'extrémité de fond de l'emballage lorsque celui-ci se trouve en position horizontale de transport.
De préférence, le dispositif de support axial comporte une poutre équipée de moyens d'appui axial sur la partie d'extrémité de fond de l'emballage, ces moyens d'appui axial comprenant préférentiellement plusieurs vérins.
De préférence, le premier dispositif de support latéral comporte des patins de support montés sur le châssis de support.
De préférence, le système de support comporte un moyen de verrouillage du système de support pivotant, le verrouillant dans une position qui l'amène à placer l'emballage en position verticale. De préférence, le système de support pivotant comporte également des moyens de serrage amovibles, destinés à plaquer la partie d'extrémité de fond de l'emballage contre le second dispositif de support latéral. Il peut par exemple s'agir d'une ou plusieurs élingues, par exemple réalisées en matière textile.
De préférence, le châssis de support est équipé d'un dispositif de butée axiale pour l'emballage, lorsqu'il occupe sa position horizontale de transport, le dispositif de butée axiale comprenant un organe de butée axiale auto-positionnable par rapport à l'emballage lors d'une dépose de celui-ci sur le châssis de support.
De préférence, cet organe de butée axiale présente une forme d'épaisseur axiale se rétrécissant en allant vers le haut.
De préférence, le châssis de support est équipé de points de levage et/ou de points d'arrimage.
De préférence, une liaison pivot est prévue entre le système de support pivotant et le châssis de support, au niveau d'une partie d'extrémité axiale du châssis de support, cette liaison définissant un axe de pivotement destiné à traverser fictivement ladite partie d'extrémité de fond de l'emballage, voire à traverser le fond de l'emballage.
L'invention a également pour objet un ensemble comprenant un emballage de transport de matières radioactives, ainsi qu'un système de support d'emballage tel que celui décrit ci-dessus.
L'invention a également 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 de l'emballage. Cette fixation du châssis de support 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 :
- mise en appui du dispositif de support axial sur la partie d'extrémité de fond de l'emballage ; - levage et déplacement de l'emballage à l'aide d'au moins un organe de manutention solidaire de la partie d'extrémité de tête de l'emballage, de manière à provoquer le pivotement du système de support pivotant par rapport au châssis de support, jusqu'à ce que l'emballage supporté par le système de support pivotant adopte une position verticale.
D'autres avantages et caractéristiques de l'invention apparaîtront dans la description détaillée non limitative ci-dessous.
BRÈVE DESCRIPTION DES DESSINS
Cette description sera faite au regard des dessins annexés parmi lesquels ;
[Fig. 1] représente une vue en perspective d'un véhicule de transport de matières radioactives, selon un mode de réalisation préféré de l'invention ;
[Fig. 2] représente une vue en perspective d'une partie de la figure précédente, avec les capots amortisseurs retirés de l'emballage ;
[Fig. 3] représente une vue en perspective du système de support d'emballage montré sur les figures précédentes ;
[Fig. 4] représente une vue de côté schématisant une étape d'un procédé de basculement de l'emballage à l'aide du système de support montré sur la figure précédente ;
[Fig. 5] représente une vue de côté d'une étape ultérieure du procédé de basculement ;
[Fig. 6] représente une vue en perspective du second dispositif de support latéral de l'emballage ;
[Fig. 7] représente une vue en perspective du dispositif de support axial de l'emballage ;
[Fig. 8] représente une vue en perspective d'un dispositif de butée axiale pour l'emballage, dans une première position ;
[Fig. 9] représente une vue en perspective du même dispositif de butée axiale, dans une seconde position ;
[Fig. 10] représente une vue en en coupe du dispositif de butée axiale représenté sur les figures 8 et 9 ;
[Fig. 11] représente une vue en perspective d'une partie du système de support, montrant un moyen de verrouillage du système de support pivotant ; [Fig. 12] représente une vue de côté d'une partie arrière du système de support ;
[Fig. 13] représente une vue en perspective d'une partie arrière du système de support ;
[Fig. 14]
[Fig. 15]
[Fig. 16]
[Fig. 17] représentent des vues de côté schématisant de procédé de chargement de l'emballage sur le système de support.
DESCRIPTION DES MODES DE RÉALISATION
En référence tout d'abord à la figure 1, il est représenté un véhicule 1 de transport de matières radioactives selon un 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 système de support 30 d'un emballage 10 de transport de matières radioactives. La fixation du système de support 30 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 central longitudinal 16 centré par rapport au corps latéral 12, et traversant le couvercle ainsi que le fond de ce même emballage. Comme visible sur la figure 1, le corps latéral 12 peut être recouvert d'ailettes de refroidissement 15.
L'emballage comporte une partie d'extrémité de fond 13A, comprenant le fond 13 ainsi qu'une extrémité axiale du corps latéral 12 située du côté de ce fond. De manière analogue, l'emballage comporte une partie d'extrémité de tête 14A, comprenant le couvercle 14 ainsi qu'une extrémité axiale du corps latéral 12 située du côté de ce couvercle.
Sur la figure 1, l'emballage 10 est représenté en position horizontale de transport, également dite position « couchée », dans laquelle son axe 16 est parallèle à la plateforme 6 du véhicule. De plus, la partie d'extrémité de tête 14A est orientée vers l'avant du véhicule, même si une situation inverse pourrait être envisagée, sans sortir du cadre de l'invention.
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 parties d'extrémité axiale 13A, 14A de l'emballage 10, ce dernier comprend des capots amortisseurs. Il s'agit d'un capot amortisseur 14B recouvrant au moins partiellement la partie d'extrémité de tête 14A, axialement et latéralement, et d'un capot amortisseur 13B recouvrant au moins partiellement la partie d'extrémité de fond 13A, également axialement et latéralement. Ces capots amortisseurs 13B, 14B 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 système de support 30, également objet de l'invention, est configuré pour permettre le déplacement de l'emballage 10 d'une position horizontale de transport visible sur les figures 1, 2 et 4, à une position verticale d'exploitation visible sur la figure 5, et inversement.
En référence maintenant aux figures 1 et 2, et plus particulièrement en référence à la figure 3, il va être décrit les principaux éléments constitutifs du système de support 30, qui autorise le basculement de l'emballage 10.
Tout d'abord, le système 30 comporte un châssis de support 8, qui constitue la partie du système 30 fixée de manière démontable sur la plateforme 6 du véhicule. Pour ce faire, le châssis 8 est équipé de points 32 d'arrimage sur la plateforme 6, ces points 32 s'ajoutant à la fixation du châssis 8 par des moyens conventionnels sur la plateforme, comme des rails 36 visibles sur la figure 2.
En plus de ces points d'arrimage, le châssis 8 est équipé de points de levage, par exemple quatre points de levage 34 capables de coopérer avec des élingues et un palonnier (non représentés), pour assurer la manutention du seul système de support 30, ou de l'ensemble 40 formé par ce système 30 et par l'emballage reposant dessus, horizontalement.
Le châssis de support 8 est préférentiellement réalisé en plusieurs parties distinctes rapportées les unes sur les autres, par exemple par boulons et/ou par soudage.
Il s'agit tout d'abord d'une partie avant 42A destinée à porter un premier dispositif 44 de support latéral de l'emballage, qui sera décrit ci-après. Il s'agit également d'une partie arrière 42B destinée à porter un système 46 de support pivotant pour l'emballage, qui sera également détaillé ultérieurement. Enfin, une partie intermédiaire 42C en forme de poutres relie les parties avant et arrière du châssis 8.
Le premier dispositif de support latéral 44 est donc porté par la partie avant 42A du châssis 8, et il est destiné à supporter la partie d'extrémité de tête 14A de l'emballage, lorsque celui-ci se trouve en position horizontale de transport. De préférence, il comporte plusieurs patins de support 44 montés sur le châssis 8, par exemple en autorisant un débattement angulaire de quelques degrés par rapport à ce châssis, de l'ordre de +/- 3°. Dans le mode de réalisation préféré représenté, il est prévu deux patins de support 44 se faisant face, et chacun incliné par exemple d'une valeur d'environ 45° par rapport à un plan horizontal.
Le système de support pivotant 46 présente quant à lui une conception spécifique à l'invention, et qui va être décrite en référence aux figures 1 à 7.
Le système de support pivotant 46 est monté de manière pivotante sur une extrémité haute de montants verticaux 48 de la partie arrière 42B du châssis 8. L'objectif est de faire en sorte que l'ensemble du système 46 puisse pivoter par rapport au châssis 8 et par rapport aux patins de support de tête 44, lors du basculement de l'emballage.
Pour ce faire, une liaison pivot 50 est prévue entre le système de support pivotant 46 et les deux montants 48 du châssis 8. Cette liaison pivot 50 se situe donc au niveau d'une partie d'extrémité axiale arrière du châssis de support 8, et elle définit un axe de pivotement 52 traversant fictivement la partie d'extrémité de fond 13A de l'emballage, par exemple en traversant fictivement le fond 13. L'axe de pivotement 52 est également dénommé axe de basculement de l'emballage. Grâce à cette conception, l'emballage 10 peut facilement basculer vers sa position verticale, sans nécessiter d'espace libre vertical conséquent entre l'axe de pivotement 52 et la base du châssis 8 / la plateforme 6. L'encombrement général du système, ainsi que sa masse, s'en trouvent avantageusement réduits. En effet, cette conception permet de répondre de manière simple et judicieuse à la problématique de potentielles interférences mécaniques entre d'une part la partie d'extrémité de fond 13A et le système pivotant 46, et d'autre part le châssis 8 / la plateforme 6, lors du basculement de l'emballage 10 vers sa position verticale.
Le système de support pivotant 46 est formé essentiellement en deux parties, de préférence assemblées de manière démontable l'une sur l'autre. Il s'agit tout d'abord d'un second dispositif de support latéral 54, prévu pour supporter la partie d'extrémité de fond 13A de l'emballage lorsque celui-ci se trouve en position horizontale de transport, et également lors des opérations de basculement de ce même emballage.
Le second dispositif de support latéral 54, mieux visible sur les figures 3 et 6, comporte une poutre arquée 56 formant berceau, et agencée dans un plan orthogonal à l'axe 16. La poutre 56 porte quant à elle des patins de support arrière 58, par exemple deux patins 58. Les patins de support arrière 58 sont montés sur la poutre arquée 56, par exemple en autorisant un débattement angulaire de quelques degrés, de l'ordre de +/- 3°. Dans le mode de réalisation préféré représenté, il est prévu deux patins de support arrière 58 se faisant face, et chacun incliné par exemple d'une valeur d'environ 45° par rapport à un plan horizontal.
Il est noté que c'est au niveau des deux extrémités opposées de la poutre arquée 56 qu'est implantée la liaison pivot 50 précitée, de manière à former deux demi-liaisons alignées selon l'axe de pivotement 52.
Le système de support pivotant 46 comporte également un dispositif de support axial 60 de la partie d'extrémité de fond 13A de l'emballage, ce dispositif 60 étant assemblé de manière démontable sur le second dispositif de support latéral 54. En effet, ce dispositif de support axial 60 est destiné à supporter la partie d'extrémité de fond 13A de l'emballage, de manière à reprendre des efforts axiaux engendrés par cet emballage lors de son basculement. Ainsi, en configuration de transport lorsque l'emballage 10 est équipé de ses capots amortisseurs 13B, 14B, le dispositif de support axial 60 ne peut coopérer avec la partie d'extrémité de fond 13A recouverte par le capot amortisseur 13B. Le dispositif de support axial 60 n'est de ce fait pas visible sur la figure 1, ni sur la figure 2 montrant l'ensemble 40 juste après le retrait des capots amortisseurs.
Le dispositif de support axial 60 comporte une poutre 62, préférentiellement droite et orientée orthogonalement à l'axe 16. Cette poutre 62 est équipée de moyens d'appui axial sur la partie d'extrémité de fond 13A de l'emballage. Plus précisément, il s'agit de plusieurs vérins 64 orientés axialement, par exemple deux vérins comportant chacun une tête d'appui destinée à venir contacter axialement la surface extérieure du fond 13.
Deux bras latéraux 66 relient respectivement les deux extrémités de la poutre 62 aux deux extrémités opposées de la poutre arquée 56, impliquant une forme générale de U pour le dispositif de support axial 60 démontable.
Dans la position horizontale de transport, l'emballage repose ainsi latéralement sur les patins de support 44, 58. Pour sécuriser cette position, le système 30 peut intégrer des élingues 68, de préférence réalisées en matériau textile, pour plaquer le corps latéral d'emballage contre les patins de support avant et arrière 44, 58. Comme cela est visible sur la figure 2, l'élingue 68 à l'avant entoure la partie d'extrémité de tête 14A, et ses extrémités sont fixées à la partie avant 42A du châssis 8. D'autre part, l'élingue 68 à l'arrière entoure la partie d'extrémité de fond 13A, et ses extrémités sont fixées sur les montants 48 de la partie arrière 42B du châssis 8.
En référence à présent aux figures 2, 3 et 8 à 10, il est noté que le châssis 8 peut être équipé d'un dispositif 70 de butée axiale pour l'emballage, lorsqu'il occupe sa position horizontale de transport. Ce dispositif 70 est implanté sur la partie avant 42A du châssis, entre les deux patins de support avant 44. Il comprend un organe de butée axiale 72 qui peut être soit maintenu flottant axialement par rapport à une base fixe 74, soit être verrouillé en position axiale sur cette même base. Cette conception apporte un caractère auto-positionnable à l'organe de butée axiale 72 par rapport à l'emballage 10, lors d'une dépose de celui-ci sur le châssis de support. En effet, pendant ce déplacement radial de l'emballage maintenu en position horizontale, ce dernier dispose d'une gorge de maintien 76 dans laquelle vient progressivement s'insérer l'organe de butée axiale 72. Lors de cette insertion, l'organe de butée axiale flottant 72 s'auto-positionne axialement du fait de la coopération de forme entre cet organe 72, et la gorge 76 prévue autour de la partie d'extrémité de tête 14A. Une fois l'insertion terminée et l'emballage positionné sur ses patins de support 44, 58, l'organe de butée 72 peut être verrouillé en position, et ainsi servir de retenue axiale de l'emballage durant son transport. Des moyens de commande 78 appropriés permettent de commander le verrouillage et le déverrouillage de l'organe de butée axiale 72, dont les deux positions axiales extrêmes ont été représentées respectivement sur les figures 8 et 9.
Pour favoriser l'auto-positionnement de l'organe de butée axiale 72 relativement à la gorge 76 de l'emballage, cet organe 72 présente une forme d'épaisseur axiale se rétrécissant en allant vers le haut. Ce sont par exemple deux plans inclinés 80 opposés qui permettent d'obtenir l'épaisseur axiale se rétrécissant en allant vers le haut pour l'organe 72 en forme de clavette, comme cela a été représenté sur les figures.
A présent, il va être décrit une opération de basculement de l'emballage 10 à l'aide du système de support 30. Avant cette description, il est noté que le 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.
En référence aux figures 4 et 5, il est décrit un procédé de déplacement de l'emballage 10 de la position horizontale de transport montrée sur la figure 4, à la position verticale d'exploitation de la figure 5.
Tout d'abord, il est procédé à la mise en appui du dispositif de support axial 60 sur la partie d'extrémité de fond 13A de l'emballage 10, après que le capot amortisseur ait été retiré. Les vérins sont alors activés pour entrer au contact avec le fond 13A. De plus, un ou plusieurs organes de manutention 82 sont montés sur la partie d'extrémité de tête 14A, comme des oreilles de levage visibles sur la figure 4.
Ces oreilles de levage 82 coopèrent ensuite avec un pont de levage (non représenté) ou tout système analogue, pour lever la partie d'extrémité de tête 14A. Au cours du levage de cette partie 14A, il se produit un basculement de l'emballage 10 par pivotement autour de l'axe 52, du fait du pivotement du système de support pivotant 46 par rapport au châssis 8. Lors de ce basculement, le premier dispositif de support latéral 44 reste fixé sur le châssis 8, et les plans inclinés de l'organe de butée axiale permettent une extraction aisée de la gorge prévue sur le corps latéral de l'emballage. Le basculement s'opère sur une amplitude angulaire d'environ 90° autour de l'axe 52, jusqu'à ce que l'emballage 10, supporté par le système de support pivotant 46, adopte la position verticale de la figure 5.
Enfin, l'emballage 10 peut être désolidarisé du système pivotant 46 en retirant l'élingue de serrage arrière 68, 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. Les organes de manutention 82 peuvent ensuite être désolidarisés de l'emballage 10 pour être remplacés par des organes de manutention spécifiques destinés aux opérations de chargement ou déchargement des matières radioactives sous eau.
En référence à la figure 11, il est montré que le système de support 30 comporte un moyen 84 de verrouillage du système de support pivotant 46, le verrouillant dans une position qui l'amène à placer l'emballage en position verticale. Plus précisément, ce moyen de verrouillage 84 correspond à une sorte de doigt rétractable porté par le châssis 8, et qui, en position de saillie, vient coopérer avec la poutre arquée 56 du second dispositif de support latéral, afin de maintenir cette poutre 56 dans un plan horizontal par rapport au châssis.
De manière analogue, les figures 12 et 13 montrent un système de butée 88 qui est rapporté sur la poutre 62, et qui permet d'éviter le basculement brutal de l'emballage 10 dans un sens opposé à celui prévu pour l'amener en position horizontale de transport. Le système de butée 88 comporte un bras qui vient en appui contre la plateforme 6 du véhicule, ce qui évite en effet le basculement de l'emballage dans le sens non-désiré, en cas d'oubli du verrouillage du système pivotant 46 par le moyen 84 précité.
Il est noté que le chargement de l'emballage 10 sur le système de support 30, par basculement, peut être réalisé en effectuant les opérations mentionnées ci-dessus, mais dans un ordre inverse.
Cependant, d'autres procédés de chargement sont possibles avec le système de support selon l'invention, sans nécessiter un basculement de l'emballage, et donc en déplaçant ce dernier tout en le maintenant en position horizontale. Dans le cadre de ces opérations, l'emballage est manutentionné grâce à un système d'élingage non représenté sur les figures.
Les figures 14 et 15 montrent tout d'abord un procédé de chargement dit axial de l'emballage 10 sur le système de support 30. Lorsque le dispositif de support axial est retiré, l'emballage peut effectivement être inséré axialement dans le système 30, depuis l'arrière et partiellement entre les deux montants 48, comme représenté par la flèche de la figure 14. Ensuite, il suffit de le descendre légèrement pour obtenir l'appui du corps latéral d'emballage sur les patins de support.
Les figures 16 et 17 montrent quant à elles un procédé de chargement dit latéral de l'emballage 10 sur le système de support 30. L'emballage, est tout d'abord déplacé latéralement pour se retrouver au-dessus du système de support 30, comme le montre la flèche de la figure 16. Ensuite, l'emballage 10 qui est toujours maintenu en position horizontale est descendu jusqu'à contact avec les patins de support.
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.

Claims

REVENDICATIONS
1. 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, et inversement, caractérisé en ce qu'il comporte :
- un châssis de support (8);
- un premier dispositif de support latéral (44) pour supporter une partie d'extrémité de tête (14A) de l'emballage lorsque celui-ci se trouve en position horizontale de transport, le premier dispositif de support latéral étant monté sur le châssis de support ;
- un système de support pivotant (46), monté pivotant sur le châssis de support (8) de manière à pouvoir pivoter par rapport à ce dernier et par rapport au premier dispositif de support latéral (44) lors du basculement de l'emballage, le système de support pivotant (46) comprenant :
- un second dispositif de support latéral (54) pour supporter une partie d'extrémité de fond (13A) de l'emballage lorsque celui-ci se trouve en position horizontale de transport et lors de son basculement ; et
- un dispositif de support axial (60) de la partie d'extrémité de fond (13A) de l'emballage, destiné à reprendre des efforts axiaux engendrés par l'emballage lors de son basculement.
2. Système de support d'emballage selon la revendication 1, caractérisé en ce que le second dispositif de support latéral (54) comporte une poutre arquée (56) équipée de patins de support (58).
3. Système de support d'emballage selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le dispositif de support axial (60) est conçu pour être démonté du système de support pivotant (46).
4. Système de support d'emballage selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le dispositif de support axial (60) comporte une poutre (62) équipée de moyens d'appui axial (64) sur la partie d'extrémité de fond (13A) de l'emballage.
5. Système de support d'emballage selon la revendication 4, caractérisé en ce que les moyens d'appui axial comprennent un ou plusieurs vérins (64).
6. Système de support d'emballage selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le premier dispositif de support latéral comporte des patins de support (44) montés sur le châssis de support (8).
7. Système de support d'emballage selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte un moyen (84) de verrouillage du système de support pivotant (46), le verrouillant dans une position qui l'amène à placer l'emballage (10) en position verticale.
8. Système de support d'emballage selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le système de support pivotant (46) comporte également des moyens de serrage amovibles (68), destinés à plaquer la partie d'extrémité de fond (13A) de l'emballage contre le second dispositif de support latéral (54).
9. Système de support d'emballage selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le châssis de support (8) est équipé d'un dispositif de butée axiale (70) pour l'emballage, lorsqu'il occupe sa position horizontale de transport, le dispositif de butée axiale (70) comprenant un organe de butée axiale (72) auto- positionnable par rapport à l'emballage lors d'une dépose de celui-ci sur le châssis de support (8).
10. Système de support d'emballage selon la revendication 9, caractérisé en ce que l'organe de butée axiale (72) présente une forme d'épaisseur axiale se rétrécissant en allant vers le haut.
11. Système de support d'emballage selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le châssis de support (8) est équipé de points de levage (34) et/ou de points d'arrimage (32).
12. Système de support d'emballage selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'une liaison pivot (50) est prévue entre le système de support pivotant (60) et le châssis de support (8), au niveau d'une partie d'extrémité axiale du châssis de support (8), cette liaison définissant un axe de pivotement (52) 16 destiné à traverser fictivement ladite partie d'extrémité de fond (13A) de l'emballage, voire à traverser fictivement le fond (13) de l'emballage.
13. 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.
14. Véhicule (1) de transport de matières radioactives équipé d'un système (30) de support d'emballage selon l'une quelconque des revendications 1 à 12, le véhicule comprenant une plateforme (6) sur laquelle est fixé le châssis (8) de support de l'emballage.
15. 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 12, le procédé comprenant les étapes suivantes :
- mise en appui du dispositif de support axial (60) sur la partie d'extrémité de fond (13A) de l'emballage ;
- levage et déplacement de l'emballage (10) à l'aide d'au moins un organe de manutention (82) solidaire de la partie d'extrémité de tête (14A) de l'emballage (10), de manière à provoquer le pivotement du système de support pivotant (46) par rapport au châssis de support (8), jusqu'à ce que l'emballage (10) supporté par le système de support pivotant (46) adopte une position verticale.
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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