Conjunto de manipulación para contenedor de ensamblaje de combustible nuclear.

Conjunto de manipulación para contenedor de ensamblaje (2) de combustible nuclear,

del tipo que comprende una herramienta de izado (60) del contenedor (10), comprendiendo la herramienta de izado (60) un soporte de izado (62) destinado a estar suspendido y un elemento de agarre (64) de contenedor (10) que comprende unos dispositivos (54) de fijación amovible del contenedor (10) en el elemento de agarre (64), estando el elemento de agarre (64) montado de manera giratoria sobre el soporte de izado (62) alrededor de un eje de rotación (H) sustancialmente horizontal cuando el soporte de izado (62) está suspendido, siendo el elemento de agarre (64) desplazable por rotación alrededor del eje de rotación (H) con respecto al soporte de izado (62) en una posición de izado en la vertical que permite mantener un contenedor (10) agarrado por el elemento de agarre (64) sustancialmente vertical cuando el soporte de izado (62) está suspendido.

Conjunto de manipulación para contenedor de ensamblaje de combustible nuclear.

La presente invención se refiere a un conjunto de manipulación para contenedor de ensamblaje de combustible nuclear.

Los ensamblajes de combustible nuclear experimentan numerosas operaciones de manipulación en el transcurso de su vida útil.

En efecto, los ensamblajes de combustible nuclear nuevos (o no irradiados) se fabrican generalmente en un centro de producción, y después se transportan hasta una central nuclear, donde en primer lugar se almacenan y después se insertan en el núcleo de un reactor nuclear. Tras varios ciclos de irradiación, los ensamblajes gastados (o irradiados) se sacan del núcleo, eventualmente se almacenan temporalmente en la central nuclear, y después se envían a una planta de reprocesamiento o a un lugar de almacenamiento definitivo.

Los ensamblajes de combustible generalmente se transportan en contenedores específicos adaptados a los ensamblajes, nuevos o irradiados, que se van a transportar. Cada contenedor cargado con uno o varios ensamblajes de combustible se dispone en general en horizontal sobre un vehículo, en particular un vehículo de transporte por carretera y se transporta el contenedor de un primer lugar (por ejemplo, una planta de fabricación) a un segundo lugar (por ejemplo, un almacén ¡nterregional o una central nuclear) utilizando si es necesario unos medios intermodales (transportes por carretera, ferroviario, marítimo y/o aéreo).

Durante las fases de carga/descarga del vehículo de transporte o para realizar la carga/descarga del ensamblaje de combustible en el propio contenedor, se manipula el contenedor en general en posición horizontal. La carga/descarga del ensamblaje transportado se puede realizar disponiendo el contenedor en posición vertical. Es necesario entonces hacer bascular el contenedor a la posición vertical para la carga/descarga y después volver a ponerlo en posición horizontal para el transporte.

Los contenedores de ensamblajes de combustible nuclear, vacíos o llenos, son generalmente pesados y voluminosos, lo cual complica las operaciones de manipulación.

Los documentos DE 197 43 871 A1 y EP 2 149 536 A1 dan a conocer unos mecanismos de manipulación que permiten hacer pivotar la carga.

Un objetivo de la presente invención es proponer un conjunto de manipulación para contenedor de ensamblaje de combustible nuclear que facilite la manipulación de los contenedores de ensamblaje de combustible nuclear.

Para ello, la Invención propone un conjunto de manipulación para contenedor de ensamblaje de combustible nuclear según la reivindicación 1.

En las reivindicaciones 2 a 14, se definen otros modos de realización del conjunto de manipulación.

La invención y sus ventajas se comprenderán mejor con la lectura de la siguiente descripción, facilitada únicamente a modo de ejemplo, y realizada haciendo referencia a los dibujos adjuntos, en los que:

- la figura 1 es una vista esquemática en perspectiva de un ensamblaje de combustible nuclear;

- la figura 2 es una vista en perspectiva de un contenedor de transporte para ensamblaje de combustible provisto de dispositivos de manipulación según la invención;

- las figuras 3 y 4 son unas vistas en perspectiva del contenedor de la figura 2, que ilustran dos modos de carga/descarga del contenedor;

- la figura 5 es una vista que ¡lustra un dispositivo de depósito de contenedores según la figura 2;

- las figuras 6 a 8 son unas vistas en perspectiva de una herramienta de izado según la invención para un contenedor según la figura 2, que ¡lustran diferentes configuraciones de izado y de basculación;

- la figura 9 es una vista esquemática en perspectiva de un dispositivo de fijación utilizado en el conjunto de manipulación;

- la figura 1 es una vista en perspectiva de un bastidor de transporte de varios contenedores según la figura 2;

y

- las figuras 11 y 12 son unas vistas laterales y desde atrás de un vehículo que transporta bastidores según la

figura 1 y contenedores según la figura 2 dispuestos en los bastidores.

El ensamblaje de combustible nuclear 2 de la figura 1 es del tipo destinado a ser utilizado en los reactores nucleares de agua ligera a presión o RAP (en inglés, Pressurized Water Reactor o PWR).

El ensamblaje 2 es alargado según una dirección longitudinal L. Comprende un haz de barras 4 de combustible nuclear y una estructura 5 de soporte de las barras 4. El ensamblaje 2 presenta en el ejemplo ilustrado una sección cuadrada.

Las barras 4 se presentan en forma de tubos llenos de pastillas de combustible nuclear y cerrados en sus extremos mediante tapones.

La estructura 5 comprende de manera clásica dos piezas terminales 6 dispuestas en los extremos longitudinales del ensamblaje 2, extendiéndose unos tubos guía (no visibles) longitudinalmente entre las piezas terminales 6 y unas rejillas 8 de mantenimiento de las barras 4. Los tubos guía están fijados en sus extremos a las piezas terminales 6. Las rejillas 8 están fijadas a los tubos guía y distribuidas entre las piezas terminales 6. Las barras 4 atraviesan las rejillas 8 que las mantienen longitudinal y transversalmente.

La figura 2 ¡lustra un contenedor 1 provisto de dispositivos de manipulación según la Invención, que permiten almacenar y transportar el ensamblaje 2, por ejemplo desde un centro de fabricación hasta una central nuclear.

El contenedor 1 comprende un casco 12 de forma general exterior cilindrica y alargada longitudinalmente según una dirección longitudinal E. El casco 12 presenta una superficie interna 14 que delimita una cavidad Interna, y una superficie externa 16.

El contenedor 1 comprende un tabique 18 longitudinal que separa la cavidad Interna del casco 12 en dos alojamientos 2 individuales distintos y separados. Cada alojamiento 2 está destinado a recibir un ensamblaje 2 de combustible nuclear tal como el de la figura 1, y presenta una sección correspondiente, en este caso una sección cuadrada.

Los alojamientos 2 se extienden en paralelo a uno y otro lado del tabique 18, según la dirección longitudinal E del casco 12.

El casco 12 está realizado en varias partes. Comprende un cuerpo tubular 12A y dos tapas 12B para cerrar los extremos longitudinales del cuerpo 12A.

El cuerpo 12A del casco 12 está formado por varias partes de casco alargadas según la dirección longitudinal E. Más precisamente, el cuerpo 12A está formado por un soporte 36 de sección en T, cuyo pie está definido por el tabique 18 y dos puertas 34 de sección en L, que se juntan para formar el cuerpo 12A.

En un modo de realización, las puertas 34 se fijan mediante atornillado al soporte 36. Es posible entonces cargar el contenedor 1 en posición horizontal, retirando las puertas 34, disponiendo los ensamblajes 2 en el soporte 36, y después volviendo a poner en su sitio las puertas 34 y atornillándolas al soporte 36.

El contenedor 1 es adecuado para ser almacenado verticalmente, descansando sobre una de sus tapas 12B.

Tal como se representa en la figura 3, la carga o descarga de un ensamblaje 2 se puede efectuar disponiendo el contenedor 1 en posición vertical, adosando el soporte 36 a un muro o a una estructura de soporte, retirando la tapa 12B superior, agarrando el ensamblaje 2 por su pieza terminal 6 superior, de manera conocida con una pinza de izado apropiada, y desplazando el ensamblaje 2 verticalmente en el Interior de uno de los alojamientos 2.

Este modo de carga o de descarga permite un ahorro de espacio importante ya que evita almacenar el contenedor 1 en posición horizontal y un ahorro de tiempo importante porque evita colocar las puertas 34: sólo se debe colocar la tapa 12B superior.

En una variante ¡lustrada en la figura 4, las puertas 34 están articuladas al soporte 36, por medio de bisagras, alrededor de ejes longitudinales.

Es posible entonces cargar el contenedor 1 por arriba, de la manera ilustrada en la figura 3, o por el lateral, de la manera ¡lustrada en la figura 4. Para ello, con el contenedor 1 dispuesto en posición vertical y la tapa 12B superior retirada, se separa la puerta 34 de la tapa 12B inferior, después se abre una puerta 34 para insertar o retirar el ensamblaje 2. Este modo de carga es más adecuado cuando la altura de la construcción es limitada.

Tel como se representa en la figura 5, es posible prever en una central nuclear, o en un centro de producción o de almacenamiento intermedio, un dispositivo de ordenación de tipo estantería, que permite depositar una pluralidad de contenedores 1 verticalmente unos junto a otros, con un ahorro de espacio particularmente Importante con respecto

1. Conjunto de manipulación para contenedor de ensamblaje (2) de combustible nuclear, del tipo que comprende una herramienta de izado (6) del contenedor (1), comprendiendo la herramienta de Izado (6) un soporte de Izado (62) destinado a estar suspendido y un elemento de agarre (64) de contenedor (1) que comprende unos dispositivos (54) de fijación amovible del contenedor (1) en el elemento de agarre (64), estando el elemento de agarre (64) montado de manera giratoria sobre el soporte de izado (62) alrededor de un eje de rotación (H) sustancialmente horizontal cuando el soporte de izado (62) está suspendido, siendo el elemento de agarre (64) desplazable por rotación alrededor del eje de rotación (H) con respecto al soporte de izado (62) en una posición de izado en la vertical que permite mantener un contenedor (1) agarrado por el elemento de agarre (64) sustancialmente vertical cuando el soporte de izado (62) está suspendido.

2. Conjunto de manipulación según la reivindicación 1, en el que el elemento de agarre (64) es desplazable con respecto al soporte de izado (62) por rotación alrededor del eje de rotación (H) en por lo menos una posición de izado en la horizontal que permite mantener un contenedor (1) agarrado por el elemento de agarre (64) sustancialmente horizontal cuando el soporte de izado (62) está suspendido.

3. Conjunto de manipulación según la reivindicación 2, en el que el elemento de agarre (64) es desplazable con respecto al soporte de izado (62) por rotación alrededor del eje de rotación (H) en dos posiciones de Izado en la horizontal que permiten mantener un contenedor (1) bajo el elemento de agarre (64) en dos alturas diferentes con respecto al soporte de izado.

4. Conjunto de manipulación según la reivindicación 2 o 3, en el que el elemento de agarre (64) es desplazable con respecto al soporte de izado (62) por rotación alrededor del eje de rotación (H) en una posición de Izado en la horizontal, en la que el eje de rotación se extiende a través del contenedor (1), preferentemente en la proximidad del centro de gravedad del contenedor (1).

5. Conjunto de manipulación según la reivindicación 2, 3 o 4, en el que el elemento de agarre (64) es desplazable con respecto al soporte de izado (62) por rotación alrededor del eje de rotación (H) en una posición de Izado en la horizontal, en la que el eje de rotación se extiende por encima del contenedor (1).

6. Conjunto de manipulación según la reivindicación 5, en el que, en la posición de izado en la horizontal, el contenedor (1) está dispuesto bajo el nivel de extremos inferiores de montantes (68) del soporte de izado (62) en forma de estribo.

7. Conjunto de manipulación según las reivindicaciones 5 y 6 combinadas, en el que el elemento de agarre (64) pivota 18° alrededor del eje de rotación entre la primera posición de izado en la horizontal y la segunda posición de izado en la horizontal.

8. Conjunto de manipulación según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el soporte de izado (62) presenta una forma de estribo y comprende dos montantes (68) sustancialmente verticales cuando el soporte de izado (62) está suspendido, adecuados para recibir el contenedor (1) entre ellos.

9. Conjunto de manipulación según la reivindicación 8, en el que el elemento de agarre (64) está unido a cada montante (68) mediante dos brazos (76) dispuestos en V que se juntan en una articulación (66) sobre el montante (68), y que se alejan en dirección al elemento de agarre (64).

1. Conjunto de manipulación según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que comprende un bastidor (84) de transporte de varios contenedores (1) dispuestos unos junto a otros.

11. Conjunto de manipulación según la reivindicación 1, en el que el bastidor (84) comprende una cuna (9) y unos travesaños (94) de soporte de los contenedores (1) unidos a la cuna (9) mediante unas suspensiones (96).

12. Conjunto de manipulación según la reivindicación 1 u 11, en el que el elemento de agarre (64) y el bastidor (84) están adaptados para permitir ¡zar el bastidor (84) con ayuda del elemento de agarre (64).

13. Conjunto de manipulación según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 12, en el que el bastidor (84) comprende unas barreras laterales (92) provistas de rebajes (1) que permiten el paso de una horquilla de carro elevador con vistas a cargar o descargar un contenedor (1) en el bastidor (84).

14. Conjunto de manipulación según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 13, en el que el bastidor (84) comprende unos elementos de bastidor (86) unidos mediante unos conectares (88) que permiten la manipulación del bastidor (84) cargado con por lo menos un contenedor (1).