Dispositif de confinement dynamique

Abstract

 La présente invention concerne un dispositif de confinement dynamique, à l'extérieur et au voisinage d'un orifice d'une cavité (3) débou­chante, par exemple ouverture d'une vanne.
Un dispositif selon l'invention comporte un moyeu collecteur (4) d'aspiration, comportant une pluralité d'éléments unitaires, dont le profil global correspond sensiblement au contour de la bordure (3c) de l'orifice de la cavité précitée, ainsi qu'une pluralité de conduits souples (5), communiquant d'une part avec chaque élément unitaire, et d'autre part avec un conduit d'aspiration (7).
L'invention s'applique notamment à la décontamination partielle de circuits primaires d'une centrale nucléaire.

Description

[0001] La présente invention concerne un dispositif de confinement dynamique, à l'extérieur et au voisinage d'un orifice d'une cavité débou­chante, par exemple l'ouverture d'une vanne.

[0002] Dans l'industrie nucléaire ou chimique, lors de l'arrêt des installa­tions industrielles concernées, on procède à différentes opérations de maintenance, réparation ou entretien sur les circuits de circulation des fluides.

[0003] En fonctionnement, certains circuits des mêmes installations véhiculent des produits et matières toxiques, contaminantes, ou polluantes, et il ne suffit pas d'avoir évacué complètement les tuyaux, vannes ou enceintes sur lesquels un opérateur doit intervenir, pour protéger ce dernier contre tout contact avec les produits toxiques. Encore faut-il à tout endroit ouvert du circuit, au sein duquel l'opérateur intervient, aspirer en perma­nence l'atmosphère interne, pour diriger un flux gazeux toxique résiduel à l'écart de l'intervenant.

[0004] Un exemple extrait de l'industrie nucléaire permettra de compren­dre les contraintes exprimées précédemment. Lors de l'arrêt d'une centrale nucléaire, après avoir évacué le circuit primaire de refroidissement, on intervient à différents endroits ouverts de ce dernier, par exemple dans l'ouverture d'une vanne, pour procéder manuellement à différentes opéra­tions de réparation ou entretien. L'atmosphère résiduelle interne, au sein du circuit ouvert, demeure contaminante, au sens où elle est assimilabble à une suspension de particules radio-actives, même si la radio-activité de ces dernières est souvent de période courte.

[0005] Une telle intervention doit donc avoir lieu en protégeant le corps de l'intervenant contre tout contact avec cette atmosphère résiduelle contaminante.

[0006] A cette fin, conformément au brevet américain 3437558, et plus particulièrement selon le mode d'exécution décrit par référence à la Figure 4 de ce dernier, on a proposé un dispositif de confinement com­prenant :
- un moyen collecteur par aspiration, mis en place sur la bordure de l'orifice de la cavité débouchante, en l'occurence la cuve ouverte d'un réacteur nucléaire ; ce moyen collecteur comporte deux couronnes collec­trices disposées en vis-à-vis sur ladite bordure, mais séparées l'une de l'autre, ayant ensemble un profil ouvert selon un diamètre de l'ouverture circulaire du réacteur, ce profil correspondant au contour de la bordure de ce dernier ; chaque couronne a une section droite en U ouverte vers l'intérieur du réacteur, et comporte plusieurs ouvertures d'aspiration, toujours dirigées vers l'intérieur du réacteur ;
- une pluralité de conduits de sortie communiquant chacun, d'un côté avec un conduit unique d'évacuation, branché à un moyen déprimogène, et de l'autre côté avec l'ouverture d'un collecteur.

[0007] Ce dispositif, constitué d'éléments rigides, est installé à poste fixe pendant toute la durée du chantier. Comme tel, ce dispositif ne peut être utilisé dans un chantier mobile, nécessitant de manière répétée le montage et le démontage par l'opérateur de tout dispositif de confinement dynamique. Au surplus, la mise en place de ce dernier doit être faite rapidement, pour limiter les doses intégrées par l'opérateur en milieu ionisant.

[0008] La présente invention a donc pour objet un dispositif de confine­ment dynamique, montable et démontable à volonté, de manière particu­lièrement simple et rapide.

[0009] Selon la présente invention, le moyen collecteur est composé d'une pluralité d'éléments unitaires, pouvant être mis en place de manière adjacente sur la bordure de l'orifice, comprenant chacun une ouverture d'aspiration, et une pluralité correspondante de conduits souples de sortie relient lesdites ouvertures à un adaptateur unique de liaison, connecté au conduit d'évacuation.

[0010] Un dispositif de confinement selon l'invention apporte, en outre, les avantages suivants.

[0011] Tout d'abord, sa conception modulaire permet de le replier avec un encombrement en volume limité, ce qui améliore les possibilités de circulation sur le chantier d'intervention.

[0012] Ensuite, il peut être réalisé en matière plastique, ce qui évite toute agression ou érosion de l'environnement, à même de "récolter" des poussières contaminantes.

[0013] La présente invention est maintenant décrite par référence aux dessins annexés, dans lesquelles:

- la Figure 1 représente un dispositif de confinement conforme à la présente invention, selon un premier mode d'exécution de cette dernière partiellement en coupe, en position sur la bordure d'un orifice d'une cavité débouchante, en l'occurence une vanne ouverte ;

- la Figure 2 représente, en vue de dessus, le dispositif de confine­ment représenté à la Figure 1 ;

- la Figure 3 représente de manière simplifiée le moyen collecteur en forme de gouttière, appartenant au dispositif de confinement représenté aux Figures 1 et 2 ;

- la Figure 4 explicite le fonctionnement d'un dispositif de confi­nement dynamique selon les Figures 1 à 3.

- la Figure 5 représente une vue de face d'un élément unitaire appartenant au moyen collecteur d'un dispositif de confinement selon un deuxième mode d'exécution de la présente invention ;

- la Figure 6 représente une vue de côté de l'élément unitaire représenté à la Figure 5 ;

- la Figure 7 représente le mode d'assemblage des éléments unitaires selon les Figures 5 et 6, pour former un moyen collecteur d'évacu­ation selon ce deuxième mode d'exécution de l'invention ;

la Figure 8 représente une vue de face d'un adaptateur de liaison appartenant à un dispositif de confinement dynamique selon l'inven­tion ;

- la Figure 9 représente une vue en coupe verticale de l'adaptateur représenté à la Figure 8 ;

- la Figure 10 représente une vue en coupe verticale d'un autre adaptateur conforme à la présente invention ;

- la Figure 11 représente une vue en perspective d'un moyen collecteur d'évacuation selon un troisième mode d'exécution de l'invention ;

- la Figure 12 représente une vue de dessus du moyen collecteur selon la Figure 11, mis en place sur l'ouverture d'une vanne ouverte.

[0014] Aus Figures 1, 2 et 4, on a représenté un circuit contaminé, par exemple le circuit primaire d'une centrale nucléaire, sous la forme de deux conduits (1) et (2), reliées entre elles par une vanne (3), démontée, de telle sorte qu'elle constitue au sens de la présente invention une cavité débouchante (3a) par un orifice (3b) comportant une bordure (3c).

[0015] Un dispositif de confinement dynamique selon la présente invention est destiné à être mis en oeuvre à l'extérieur et au voisinage d'un orifice tel que (3b), d'une cavité débouchante telle que (3a). Ce dispositif est réalisé pour l'essentiel en matière plastique, et comprend :
- un moyen collecteur (4) par aspiration, ayant la forme d'une gouttière, dont le profil circulaire fermé correspond au contour circulaire de la bordure (3c) de l'orifice (3b) de la cavité (3a), l'ouverture de cette gouttière (4) étant dirigée vers l'intérieur de la cavité (3a) ;
- une pluralité de conduits de sortie (5), ayant la forme de tuyaux souples, disposés transversalement par rapport à la direction de sortie de l'orifice (3a), en l'occurence radialement, et communiquant avec l'inté­rieur de la gouttière (4) ;
- un adaptateur de liaison (6), plus spécifiquement représenté aux Figures 8 et 9, communiquant, d'un côté avec tous les conduits de sortie (5), et de l'autre côté avec un conduit (7) ou gaine d'évacuation d'un courant gazeux vers un moyen déprimogène, par exemple un cycleur, non représenté.

[0016] Au plan de la réalisation comme montré à la Figure 3, la gouttière collectrice (4) a un profil en U dont l'intérieur est dirigé vers le centre de la circonférence selon laquelle la même gouttière est conformée. En profil transversal, plus précisément, la gouttière présente un fond plat (4a) et deux ailes perpendiculaires (4b) et (4c), espacées l'une de l'autre. Une telle gouttière est composée d'une pluralité d'éléments unitaires (8), réalisés par exemple en matière plastique, également en forme de U, et présentant donc un fond plat (8b) et deux ailes (8c) (8d) perpendicu­laires, l'une supérieure et l'autre inférieure ; le fond plat (8b) d'un élément (8) comporte une ouverture circulaire (8a) d'aspiration, pour l'assemblage par frottement et élasticité d'un tuyau souple (5) de sortie. Tous ces éléments unitaires (8), identiques quant à leur profil, leur forme et leurs dimensions, sont mis en place sur la bordure (3c), assemblés et articulés de manière adjacente, les uns aux autres, selon le profil fermé ou non de la gouttière, comme représenté à la Figure 3.

[0017] Selon le mode d'exécution représenté aux Figures 1 à 4, toutes les ailes inférieures (8d) des différents éléments (8) sont indépendantes entre elles, séparées les unes des autres, et se recouvrent partiellement dans la conformation précitée ; il en est de même pour les ailes supérieures (8c). Et les fonds droits (8b) des différents éléments (8) sont reliés et articulés les uns aux autres, de manière démontable ou non, par exemple par une charnière.

[0018] Quant à l'adapteur de liaison (6) représenté aux Figures 8 et 9, il se présente à la manière d'un tronc de cône et comporte une face frontale (6a) comportant une pluralité d'orifices circulaires (6b) connectés chacun de manière étanche, par exemple par emmanchement dur, avec l'autre extrêmité dudit conduit opposée à l'élément 8 correspondant de gouttière (4). La paroi troncônique (6c) est elle-même assemblée, de manière étanche, avec le conduit souple d'évacuation (7) vers le cycleur.

[0019] Conformément à la Figure 10, l'ouverture (6d) de la paroi troncôni­que (6c) comporte un couvercle (20) amovible de fermeture, permettant de contenir toute contamination pendant la période d'inutilisation du disposi­tif selon l'invention.

[0020] Conformément aux modes d'exécution selon les Figures 5 et 6, et par différence au premier mode d'exécution décrit précédemment, au départ, tous les éléments unitaires (8) sont indépendants les uns des autres, tout en présentant un profil en U comme décrit précédemment. Mais chaque élément (8) comporte une patte (8e) disposée à l'extérieur de la gouttière (4), parallèlement au fond droit (8b), servant à l'appui d'un collier (10a) (conférer Figure 7), lequel ceinture les différents éléments (8), mis en place sur la bordure (3c), et alors assemblés entre eux de ma­nière jointive.

[0021] Il doit être entendu que le profil épousé par la gouttière (4), en correspondance avec la bordure (3c), peut être fermé comme représenté à la Figure 2, ou ouvert à tous endroits appropriés, comme représenté à la Figure 3.

[0022] La mise en oeuvre d'un dispositif de confinement tel que précé­demment décrit intervient de la manière suivante.

[0023] La gouttière (4) est assemblée ou obtenue à partir des éléments unitaires (8) précédemment décrits, en se conformant à la géométrie de l'ouverture ou bordure (3c) de la cavité débouchante (3a) ; la gouttière (4) est donc en définitive à conformation variable. Cette gouttière (4) ainsi conformée est appliquée à plat sur la bordure (3c), de manière quasi-­étanche entre l'aile inférieure (4b) et la bordure (3c). Puis le cycleur ou moyen déprimogène est mis en route, moyennant quoi on évacue un courant gazeux par le conduit d'évacuation (7), d'une zone extérieure d'aspiration, constituée par l'intérieur de la gouttière (4), adjacente à l'orifice (3b), vers le moyen déprimogène non représenté.

[0024] Plus précisément :
- la zone extérieure d'aspiration définie précédemment a un contour fermé ou non, sensiblement identique à et adjacent à la bordure (3c) de l'orifice (3b) de la cavité débouchante (3a), moyennant quoi, comme représenté par les flèches (11), l'atmosphère au sein de la cavité (3) est immédiatement aspirée à l'extérieur de cette dernière, dans des directions transversales, en l'occurence radiales, par rapport à la direction de sortie de l'orifice (3a) ;
- l'atmosphère collectée au sein de la gouttière (4) est distribuée en une pluralité de veines gazeuses de sortie, toujours de directions trans­versales, canalisées par les conduits (5) ;
- les veines gazeuses de sortie sont ensuite rassemblées, par l'adaptateur de liaison (6), selon le courant gazeux (7) vers le moyen dépri­mogène non représenté ;
- immédiatement au-dessus de la gouttière (4), l'air ambiant est aspiré par le haut, à l'intérieur de la cavité (3a), et repousse de ce fait, selon les flèches (12), tout ou partie de l'atmosphère contaminée, qui serait susceptible d'échapper à l'aspiration de la gouttière (4).

[0025] On obtient donc au total un confinement dynamique efficace, résultant en une quasi-absence d'atmosphère contaminée au-dessus de la vanne (3), en particulier dans la zone où se trouve l'opérateur. Ce dernier peut donc travailler sans tenue de protection ventilée, avec de simples gants lui permettant de pénétrer au sein de la cavité (3).

[0026] Selon le troisième mode d'exécution de l'invention, et par référence aux Figures 11 et 12, les différents éléments unitaires (8) du collecteur sont totalement indépendants les uns des autres. Chaque élément (8) consiste en un embout (21) formant bouche (21a) rectangulaire d'aspiration, dirigée vers l'intérieur de la cavité débouchante (3a), une fois l'embout mis en place sur la bordure (3c) comme décrit ci-après. La partie (21b) de l'embout (21), de forme tubulaire, opposée à l'ouverture (21a), forme une ouverture (8a) reliée à un conduit souple de sortie (5). Chaque embout comporte un organe (21c) de fixation amovible, ayant la forme d'une patte inférieure située dans le plan de l'ouverture (21a). Chaque embout comporte un couvercle (22) de fermeture, permettant de contenir toute contamination à l'intérieur du dispositif de confinement, pendant la période d'inutilisation de ce dernier.

[0027] Par ailleurs, le dispositif de confinement comporte une ceinture (24), avec des moyens d'agrafage non représentés des deux brins de cette dernière, le tout permettant de ceinturer des bordures (3c) de différents diamètres. Cette ceinture comporte une pluralité de moyens d'accrochage (24), sous la forme de goussets extérieurs (24), permettant de recevoir les pattes (21a) des différents embouts (21) respectivement.

[0028] Ainsi, selon ce mode d'exécution, il est possible de disposer à volonté les embouts (21) en vis-à-vis de la bordure (3c), pour obtenir un moyen collecteur (4) selon la configuration au profil désiré par l'opérateur. Au surplus, le caractère amovible de chaque embout (21), par rapport à la bordure (3c), permet de le retirer temporairement de cette dernière, en fonction des nécessités d'intervention sur la cavité débouchante, par exemple pour le passage d'un outillage.

[0029] Comme indiqué précédemment, la présente invention ne saurait être limitée au domaine de l'industrie nucléaire, et peut recevoir applica­tion dans d'autres industries où il est nécessaire d'intervenir sur des circuits contenant une atmosphère résiduelle toxique.

Revendications

1- Dispositif de confinement dynamique, destiné à une mise en oeuvre à l'extérieur et au voisinage d'un orifice (3b) d'une cavité débou­chante (3a), par exemple l'ouverture (3a) d'une vanne, comprenant:
- un moyen collecteur (4) par aspiration, destiné à une mise en place sur la bordure (3c) de l'orifice, et ayant une fois mis en place un profil fermé ou non, correspondant au contour de ladite bordure, ledit moyen comprenant au moins deux ouvertures d'aspiration (8a) dirigées vers l'intérieur de la cavité débouchante ;
- au moins deux conduits (5) de sortie communiquant chacun, d'un côté avec un conduit (7) d'évacuation destiné à être branché à un moyen déprimogène, et de l'autre côté, avec une ouverture (8a) du collec­teur,
caractérisé en ce que le moyen collecteur (4) est composé d'une pluralité d'éléments unitaires (8), pouvant être mis en place de manière adjacente sur la bordure (3c) de l'orifice, comprenant chacun une ouverture (8a) d'aspiration, et une pluralité correspondante de conduits souples (5) de sortie relient lesdites ouvertures à un adapteur (6) unique de liaison, connec­té au conduit d'évacuation (7).

2- Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que chaque élément unitaire (8) a la forme d'une gouttière, dirigée vers l'intérieur de l'orifice (3a), une fois ledit élément mis en place sur la bordure (3c) dudit orifice.

3- Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que les éléments unitaires (8), ayant le même profil, peuvent être assemblés les uns aux autres selon le profil de la bordure (3c) de l'orifice.

4- Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que les éléments unitaires (8), ayant le même profil, sont articulés les uns aux autres selon le profil de la bordure (3c) de l'orifice.

5- Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que chaque élément unitaire (8) comporte une patte disposée à l'extérieur de la goutti­ère, servant à l'appui d'un collier (10) ceinturant les différents éléments articulés les uns aux autres.

6- Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que chaque élément unitaire (8) est un embout (21) formant bouche d'aspiration, dirigée vers l'intérieur de l'orifice (3a), une fois ledit élément mis en place sur la bordure dudit orifice.

7- Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que les éléments unitaires (8) sont indépendants les uns des autres, et comportent chacun un organe (21c) de fixation amovible, et une ceinture de fixation (23) est prévue en outre pour ceinturer la bordure (3c) de l'orifice, et comporte une pluralité de moyens (24) d'accrochage des différents organes de fixation respectivement.

Dessins