BR112014015998B1

BR112014015998B1 - Circuito primário de reator nuclear

Info

Publication number: BR112014015998B1
Application number: BR112014015998-0A
Authority: BR
Inventors: Olivier Cartier; Christel Dumez; Thierry Balancon; Thierry Muller
Original assignee: Areva Np
Priority date: 2011-12-29
Filing date: 2012-12-24
Publication date: 2021-08-17
Also published as: BR112014015998A8; CN104025199B; SA112340154B1; FR2985361B1; MY167450A; WO2013098282A1; ZA201404704B; EP2798641A1; EP2798641B1; US20140334594A1; BR112014015998A2; FR2985361A1; CN104025199A

Abstract

circuito primário de reator nuclear. [001] a presente invenção refere-se a um circuíto primário (10) de reator nuclear que compreende: uma tubulação primaria (30), que apresenta uma superfície interna que delimita um volume interno (32) no qual circula um fluido primário de arrefecimento do reator nuclear; um tubo de distribuição (34) fixado na tubulação primaria (30) e que delimita uma passagem interna (38) que se comunica com o volume interno (32) da tubulação primaria (30); e uma luva (36), que apresenta uma primeira extremidade (50) ligada ao tubo de distribuição (34) e uma segunda extremidade livre (52) inserida no volume interno (32) da tubulação primaria (30), a segunda extremidade (52) se projeta no volume interno (32) em relação à superfície interna sobre um comprimento não nulo, e um espaço anular (54) esta delimita entre a luva (36) e o tubo de distribuição (34), tal circulo primário (10) compreende um dispositivo de imperdibilidade (60) da lua (36), o dispositivo de imperdibilidade (60) compreendendo pelo menos um primeiro relevo (62) formado sobre o tubo de distribuição (34), e pelo menos um segundo relevo (64) formado sobre a luva (36) o suscetível de cooperar com o primeiro relevo (62) para impedir a luva (36) caia na tubulação primária (30) se a luva (36) se separar do tubo de distribuição (34).

Description

CAMPO DA INVENÇÃO

[001] A presente invenção trata em geral dos circuitos primários de reator nuclear, com tubos de distribuição equipados de luvas térmicas.

[002] Mais precisamente, a presente invenção trata de um circuito primário de reator nuclear, do tipo que compreende:- uma tubulação primária, que apresenta uma superfície interna que delimita um volume interno no qual circula um fluido primário de arrefecimento do reator nuclear;- um tubo de distribuição fixado na tubulação primária e que delimita uma passagem interna que se comunica com o volume interno da tubulação primária;- uma luva, que apresenta uma primeira extremidade ligada ao tubo de distribuição e uma segunda extremidade livre inserida no volume interno da tubulação primária, e a segunda extremidade se projeta no volume interno em relação à superfície interna sobre um comprimento não nulo, e um espaço anular está delimitado entre a luva e o tubo de distribuição.

ANTECEDENTES DA INVENÇÃO

[003] Tal circuito primário é conhecido do documento FR 2 893 755 A1, que descreve que a extremidade livre da luva apresenta um setor a montante que penetra mais profundamente no interior da tubulação primária que o setor a jusante. Os termos a montante e a jusante são entendidos aqui em relação ao sentido de circulação normal do fluido primário. Tal arranjo permite afastar a zona de injeção do fluido que chega pelo tubo de distribuição em direção ao centro da tubulação primária. Isso é particularmente vantajoso quando o tubo de distribuição anexo está previsto para injetar um fluido a uma temperatura diferente da temperatura do fluido primário, em particular um fluido mais frio. O tubo de distribuição e a superfície interna da tubulação primária recebem então apenas fluido a uma temperatura próxima da temperatura do fluido primário, e não estão, portanto, submetidos a flutuações consideráveis de temperatura. A fadiga térmica no tubo de distribuição fica muitíssimo atenuada.

[004] Além disso, o fato do setor a montante da luva ser mais penetrante que o setor a jusante permite limitar fortemente as subidas de vórtice de fluido quente primário na luva. Isso permite limitar a fadiga térmica no interior da luva.

[005] Todavia, o fato da luva se projetar no volume interno da tubulação primária faz com ela seja submetida a um esforço resultante do escoamento do fluido primário. Ela pode, em particular, vibrar sob o efeito das variações do esforço aplicado pelo escoamento de fluido primário.

[006] Se a luva se destaca do tubo de distribuição, ela deixa de cumprir sua função de limitação da fadiga no tubo de distribuição e pode ser arrastada pelo fluido primário e danificar certos condutos internos do circuito primário.

DESCRIÇÃO DA INVENÇÃO

[007] Nesse contexto, a presente invenção visa propor um circuito primário que resolva esse problema.

[008] Para esse fim, a presente invenção trata de um circuito primário do tipo precitado, caracterizado pelo fato de que o circuito primário compreende um dispositivo de imperdibilidade da luva, o qual dispositivo de imperdibilidade compreende pelo menos um primeiro relevo formado sobre o tubo de distribuição, pelo menos um segundo relevo formado sobre a luva e suscetível de cooperar com o primeiro relevo para impedir que a luva caia na tubulação primária se ela se separar do tubo de distribuição.

[009] Assim, no caso da luva se destacar do tubo de distribuição sob o efeito das solicitações aplicadas pela circulação do fluido primário, os primeiros e segundos relevos impedem que a luva deslize no interior da tubulação primária. A luva permaneça confinada no interior do tubo de distribuição.

[0010] O tubo de distribuição é tipicamente utilizado para conectar uma tubulação anexa, por exemplo, a tubulação de carga do circuito de controle volumétrico e químico (circuito chamado “RCV”) ao circuito primário. Essa tubulação é conectada na ramificação fria do circuito primário, isto é, na parte desse circuito situada a montante da cuba do reator nuclear e que liga a bomba de circulação do fluido primário a uma das entradas da cuba. A tubulação de carga permite injetar cargas de líquido provenientes do RCV no circuito primário, de forma a ajustar para cima o volume de líquido primário que circulam nele. As cargas de líquido injetadas são mais frias que o líquido primário que circula no circuito primário.

[0011] O tubo de distribuição pode igualmente ser utilizado para conectar à ramificação quente do circuito primário uma tubulação anexa proveniente do pressurizador. Ramificação quente é a parte do circuito primário que conecta a cuba do reator nuclear a um gerador de vapor. Em certas situações, um fluido muito quente circula a partir do pressurizador até a tubulação primária.

[0012] A luva está, por exemplo, conectada por sua primeira extremidade diretamente ao tubo de distribuição.

[0013] Em variante, a primeira extremidade da luva está conectada à tubulação anexa ligada à tubulação primária por meio do tubo de distribuição. Nesse caso, a tubulação anexa delimita um volume interno que se comunica com o volume interno da tubulação primária por meio da passagem interna do tubo de distribuição. A luva atravessa inteiramente a passagem interna. O espaço anular se estende, nesse caso, sobre todo o comprimento da passagem interna e se prolonga na tubulação anexa até o ponto de junção entre a luva e a tubulação anexa.

[0014] A passagem interna do tubo de distribuição é delimitada por uma superfície periférica. Os primeiros relevos são tipicamente relevos que se projetam em relação à superfície periférica do tubo de distribuição, no interior do espaço anular.

[0015] Os primeiros relevos podem apresentar as mais variadas formas. São, por exemplo, pinos de forma substancialmente paralelepipedal. Os pinos poderiam ser igualmente cilíndricos, de seção oval, etc. Os primeiros relevos podem também apresentar uma forma alongada circunferencialmente, em torno do eixo central da passagem interna, ou paralelamente a esse eixo central.

[0016] O segundo relevo se projeta em relação à superfície radialmente externa da luva, no interior do espaço anular.

[0017] Ao longo do eixo central da passagem interna, os segundos relevos estão deslocados do lado oposto da tubulação primária em relação aos primeiros relevos. Os primeiros e segundos relevos estão dispostos para que, no caso da luva se destacar do tubo de distribuição, os segundos relevos não possam ultrapassar os primeiros relevos, qualquer que seja a posição angular da luva em relação ao tubo de distribuição em torno do eixo central.

[0018] Entende-se aqui pelo fato de que a segunda extremidade da luva se projeta no volume interno da tubulação primária sobre um comprimento não nulo o fato de um lado da luva estar inserida no interior do volume interno. Por exemplo, a luva está inserida no volume interno sobre um comprimento que corresponde a pelo menos 25% de seu diâmetro considerado no nível da segunda extremidade, de preferência sobre pelo menos 50% desse diâmetro.

[0019] A luva pode ser do tipo descrito no documento FR 2 893 755 A1. Ela pode, assim, comportar uma segunda extremidade cuja borda periférica livre representa pelo menos um setor a montante que penetra mais profundamente no volume interno que o setor a jusante. Em uma variante, os setores a montante e a jusante da borda livre estão situados na mesma profundidade no volume interno.

[0020] De preferência, o circuito primário compreende relevos dispostos para criar no espaço anular um caminho de circulação do fluido primário a partir de uma zona de entrada que desemboca no volume interno até o fundo do espaço anular, e depois do referido fundo até uma zona de saída que desemboca no volume interno.

[0021] O fundo do espaço anular corresponde à zona do espaço anular mais afastada da tubulação primária. Ele corresponde à zona na qual a luva se conecta ao tubo de distribuição, ou à tubulação anexa ligada à tubulação primária pelo tubo de distribuição. O fundo é assim delimitado, pelo menos parcialmente, pela primeira extremidade da luva.

[0022] Assim, uma circulação forçada do fluido primário é criada no interior do espaço anular. Isso permite evitar ter zonas do espaço anular nas quais a circulação do fluido primário seja extremamente reduzida e mesmo inexistente, ou “zonas mortas” nas quais o boro, em particular, poderia se acumular. Essa circulação forçada do fluido primário em todo o espaço anular visa igualmente evitar que gases (oxigênio, hidrogênio, nitrogênio,...) se concentram no espaço anular e visa assegurar uma homogeneidade máxima entre o fluido primário e o fluido que circula no espaço anular (homogeneidade de temperatura e de composição).

[0023] De preferência, os relevos estão dispostos para que o fluido primário suba primeiramente ao longo da luva até o fundo do espaço anular, e volte a descer ao longo da luva até a zona de saída. O caminho de circulação comporta assim um segmento em que o fluido primário é ascendente, tipicamente voltado para montante, e um segmento em que o fluido primário é descendente, tipicamente voltado para jusante. Os termos “montante” e “jusante” são aqui entendidos em relação ao sentido de circulação normal do fluido primário no volume interno da tubulação primária. No segmento ascendente, o fluido circula para o fundo do espaço anular, ao longo de uma direção geral substancialmente paralela ao eixo central da passagem interna. No segmento descendente, a circulação é feita em sentido inverso. O fluido primário varre assim todo o espaço anular.

[0024] A zona de entrada e a zona de saída são duas zonas da abertura anular pela qual o espaço anular desemboca no volume interno da tubulação primária. A zona de entrada corresponde tipicamente à metade da abertura anular voltada para montante, e a zona de saída à metade da abertura anular voltada para jusante.

[0025] De preferência, nenhum dos primeiros relevos está situado sobre um setor angular da superfície periférica da passagem interna de largura angular 45°, voltado para montante segundo a direção de circulação. Preferencialmente, esse setor angular livre de qualquer relevo é superior a 80°.

[0026] Em outras palavras, o setor da superfície periférica voltado para montante não comporta primeiros relevos. Esses primeiros relevos poderiam frear a subida do líquido primário no espaço anular.

[0027] De preferência, o dispositivo de imperdibilidade compreende quatro relevos, dispostos a 90° uns dos outros em torno do eixo central da passagem interna. Em relação a um plano que contém o eixo central da passagem interna e o eixo central da tubulação primária, considerado perpendicularmente ao tubo de distribuição, os primeiros relevos estão dispostos a 45°.

[0028] De preferência, o segundo relevo é um anel que se estende em torno da luva.

[0029] O anel apresenta uma forma geral anular, e se projeta a superfície radialmente externa da luva, no espaço anular. Ele é tipicamente inteiriço com a luva. O anel é tipicamente contínuo. De modo alternativo, ele pode ser constituído de vários segmentos dispostos circunferencialmente no prolongamento uns dos outros mas afastados entre si. De preferência, o anel se estende em torno da luva sobre um setor angular compreendido entre 240° e 330°, de preferência entre 260° e 310°, e por exemplo entre 280° e 300°.

[0030] Assim, o anel apresenta um setor interrompido. Esse setor interrompido cobre um setor angular compreendido entre 30° e 120°, de preferência entre 50° e 100°, por exemplo entre 60° e 80°.

[0031] De modo a facilitar a circulação do fluido primário ao longo do caminho de circulação, o setor interrompido está voltado para jusante.

[0032] O setor interrompido está, assim, situado, de preferência, na zona de saída do caminho de circulação, facilitando, portanto, a saída do fluido primário fora do caminho de circulação. Ao contrário, o setor do anel que se encontra na zona de entrada não é interrompido, mas apresenta uma borda arredondada voltada para o eixo da tubulação primária para facilitar a subida do fluido primário para o espaço anular.

[0033] De preferência, o anel e os primeiros relevos estão situados substancialmente no mesmo nível ao longo do eixo central da passagem interna.

[0034] De preferência, os primeiros e segundos relevos estão situados ao longo do eixo central a uma distância inferior a 60 mm, e preferencialmente inferior a 45 mm, da abertura pela qual a passagem interna desemboca no volume interno da tubulação primária. Assim, os primeiros e segundos relevos estão situados o mais perto possível dessa abertura, em uma zona em que a velocidade do fluido primário é suficiente para ultrapassar o obstáculo, de maneira a favorecer a circulação do fluido primário no interior do espaço anular.

[0035] Vantajosamente, o anel comporta, para cada primeiro relevo, um entalhe aberto radialmente para uma parede periférica da passagem interna, aberta ao longo do eixo central da passagem interna para a tubulação primária, e fechada ao longo do eixo central do lado oposto da tubulação primária, e cada primeiro relevo está inserido no entalhe correspondente sem contato com o anel.

[0036] Essa disposição permite, portanto, dispor o anel e os primeiros relevos substancialmente no mesmo nível ao longo do eixo central e portanto, dispor o anel em uma posição a mais próxima possível da abertura da passagem interna do tubo de distribuição em direção à tubulação primária.

[0037] De preferência, o anel apresenta uma borda de ataque arredondada em sua face voltada para o volume interno da tubulação primária e a segunda extremidade livre da luva apresenta uma espessura mais fina que a da luva em sua parte situada no espaço anular de modo a formar uma superfície externa da luva troncônica no nível da abertura do espaço anular sobre a tubulação primária.

[0038] As transições de espessura na parte inferior da luva e a borda de ataque arredondada do anel favorecem, assim, uma subida do fluido primário no espaço anular.

[0039] Tipicamente, o circuito primário comporta pelo menos duas nervuras que se estendem no espaço anular, de modo substancialmente paralelo ao eixo central da passagem interna, e as referidas nervuras estão dispostas de dois lados opostos da luva.

[0040] Tipicamente, essas duas nervuras são formadas sobre a superfície radialmente externa da luva. Elas se projetam no espaço anular. De modo alternativo, as duas nervuras são formadas ou adicionadas sobre a parede periférica da passagem interna.

[0041] Em relação à luva, as nervuras se projetam substancialmente sobre a mesma altura que o anel que define o segundo relevo.

[0042] As duas nervuras se estendem, paralelamente ao eixo central, a partir do anel, ao longo de uma direção oposta à tubulação primária. Tipicamente, uma primeira extremidade de cada nervura está diretamente ligada ao anel. A extremidade oposta para à distância do fundo do espaço anular, isto é, à distância da zona em que a luva se conecta ao tubo de distribuição.

[0043] De preferência, as nervuras se estendem sobre uma altura que representa entre 40% e 60% da altura total do espaço anular, em uma direção paralela ao eixo central da passagem interna, entre o fundo do espaço anular e a parte do espaço anular que desemboca na tubulação primária.

[0044] As duas nervuras são tipicamente retilíneas. Em uma variante, elas são parcial ou totalmente arqueadas.

[0045] As duas nervuras subdividem, portanto, o espaço anular em duas partes circunferenciais, que se comunicam uma com a outra no fundo do espaço anular. A zona de entrada do caminho de circulação desemboca em uma das duas partes, e a zona de saída na outra das duas partes. Essas duas partes correspondem aos segmentos ascendente e descendente do caminho de circulação.

[0046] De preferência, as duas nervuras são diametralmente opostas em torno da luva. Assim, as respectivas seções de passagem dos dois segmentos do caminho de circulação são substancialmente iguais uma à outra.

[0047] De preferência, as duas nervuras se inscrevem em um primeiro plano, formando um ângulo compreendido entre 45° e 90° com um segundo plano que contém o eixo central da passagem interna e o eixo central da tubulação primária considerado no nível do tubo de distribuição.

[0048] Isso facilita a derivação do fluido primário para o segmento ascendente.

[0049] Assim, quando por exemplo o eixo central da passagem interna for perpendicular ao eixo central da tubulação primária, as duas nervuras estão em um plano substancialmente perpendicular ao eixo central da tubulação primária. A parte do espaço anular que corresponde ao segmento ascendente do caminho de circulação está voltada para montante, e a outra parte para jusante.

[0050] O circuito primário poderia comportar mais de duas nervuras, por exemplo quatro nervuras que dividem o espaço anular em quatro partes circunferenciais. O segmento ascendente do caminho de passagem corresponde, então, às duas partes voltadas para montante, o segmento descendente às duas partes voltadas para jusante.

[0051] Foi descrito acima que o anel é portado pela luva, e os pinos pelo tubo de distribuição. Todavia, é possível dispor esses elementos de modo inverso, com os pinos portados pela luva e o anel pelo tubo de distribuição.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[0052] Outras características e vantagens da presente invenção aparecerão na descrição detalhada que é dela dada a seguir, a título indicativo e sem qualquer caráter limitativo, em relação às figuras anexas, entre as quais:- a figura 1 é uma representação esquemática geral da parte primária de um reator nuclear de água pressurizada;- a figura 2 é uma vista em corte, aumentada, de um detalhe II da figura 1, que mostra a interface entre a tubulação de carga conectada circuito RCV e a tubulação primária;- a figura 3 é uma vista em perspectiva de um lado da luva da figura 2;- a figura 4 é uma considerada ao longo das flechas IV da figura 2;- a figura 5 é uma considerada ao longo das flechas V da figura 2;- a figura 6 é uma seção parcial considerada ao longo das flechas VI da figura 4.

DESCRIÇÃO DE REALIZAÇÕES DA INVENÇÃO

[0053] O reator nuclear 1 representado parcialmente na figura 1 compreende uma cuba 2 que contém conjuntos de combustível nuclear, um gerador de vapor 4, uma bomba primária 6, um pressurizador 8 e um circuito primário 10. A cuba 2 é dotada de pelo menos uma entrada 12 e uma saída 14. O circuito primário 10 compreende uma ramificação quente 16 que liga a saída 14 da cuba 2 ao gerador de vapor 4, uma ramificação em U 18 que liga o gerador de vapor 4 à bomba primária 6, e uma ramificação fria 20 que liga a bomba 6 à entrada 12 da cuba 2.

[0054] O circuito primário 10 contém um fluido primário, tipicamente água, que circula em circuito fechado. O fluido primário é recalcado pela bomba primária 6 até a cuba 2, atravessa essa cuba aquecendo-se em contato com esses conjuntos de combustível nuclear, e depois cede seu calor a um fluido secundário que circula em um circuito secundário (não representado) passando no gerador de vapor 4.

[0055] O pressurizador 8 é formado principalmente de um invólucro de chapa estanque 21, em comunicação com o volume interno de ramificação quente 16 por meio de uma tubulação 22 ligada nessa ramificação quente 16. O invólucro 21 é parcialmente preenchido pelo fluido primário, e o céu no ápice desse invólucro 21 é ocupado por vapor de água sob pressão em equilíbrio hidrostático com o fluido primário. O pressurizador 8 compreende, ainda, meios (não representados) para fazer variar de modo controlado a pressão do vapor de água no céu do invólucro 21, de modo a ajustar a pressão do fluido primário no circuito 10.

[0056] O reator compreende igualmente um circuito 24 de controle volumétrico e químico denominado Reator Controle Volume (RCV), representado de modo esquemático na figura 1. O circuito RCV está apto a fazer variar de modo controlado o volume de fluido primário em circulação no circuito 10, injetando cargas de fluido no circuito primário, ou trasvazando cargas de fluido para fora desse circuito. Para esse fim, o circuito primário 10 compreende uma tubulação de carga 26 conectada ao circuito RCV 24 e ligada na ramificação fria 20 do circuito primário 10.

[0057] O circuito primário 10 compreende igualmente uma tubulação de transvazamento 28 conectada ao ponto baixa da ramificação em U 18 do circuito primário 10.

[0058] A interface entre a tubulação de carga 26 e a ramificação fria 20 do circuito primário está ilustrada na figura 2. A ramificação fria 20 compreende uma tubulação primária cilíndrica 30 que delimita um volume interno 32 no qual circula o fluido primário, e o referido fluido que circula de montante da tubulação primária, isto é, da bomba 6, para jusante da tubulação primária, isto é, para a entrada 12 da cuba 2. O eixo central C' da tubulação primária 30 é horizontal na figura 2. O circuito compreende igualmente um tubo de distribuição 34 de conexão da tubulação de carga 26 à tubulação primária 30, e uma luva interna 36 de proteção.

[0059] O tubo de distribuição 34 está soldado em um orifício da tubulação 30, e define ulteriormente uma passagem interna 38 que se liga de modo substancialmente perpendicular a partir do volume interno 32 da tubulação 30. A passagem 38 é substancialmente cilíndrica. Ela põe em comunicação o volume interno da tubulação de carga 26 com o volume interno 32 da tubulação primária 30.

[0060] A tubulação de carga 26 compreende um lado principal 40 substancialmente cilíndrico, de diâmetro interno reduzido em relação ao diâmetro interne da passagem 38, e uma parte intermediária 42 interposta entre a parte principal 40 e o tubo de distribuição 34.

[0061] A parte intermediária 42, a parte principal 40 e a passagem 38 são coaxiais, de eixo central C substancialmente radial em relação à tubulação primária 30.

[0062] A luva 36 apresenta uma forma geral cilíndrica, de eixo central C. Ela apresenta uma primeira extremidade 50 ligada à face interna da tubulação de carga 26. Mais precisamente, essa primeira extremidade 50 é inteiriça com uma parte interna da parte intermediária 42. A luva 36 se estende, de modo substancialmente retilíneo a partir dessa primeira extremidade 50 até uma segunda extremidade 52 livre situada no volume interno 32 da tubulação primária 30. A luva 36 se estende, portanto, no interior da passagem interna 38. Eça apresenta um diâmetro externo reduzido em relação à passagem interna 38, de tal forma que um espaço anular 54 é delimitado entre a luva 36, de um lado, e a parte intermediária 42 e o tubo de distribuição 34, de outro lado. Esse espaço 54 é aberto para a parte inferior da figura 2 e desemboca no volume interno 32 da tubulação primária 30. Ele é fechado para a parte superior da figura 2, pela zona de junção entre a luva 36 e a parte 42.

[0063] A segunda extremidade 52 da luva é delimitada por uma borda periférica livre 53 que apresenta um perfil em bisel. Como se pode ver nas figuras 2 e 3, essa borda periférica apresenta setores a montante e a jusante 56 e 58, voltados respectivamente para montante e para jusante da tubulação primária 30. O sentido de circulação do fluido primário é representado pela flecha F da figura 2.

[0064] Devido ao fato de que a borda periférica 53 é talhada em bisel, o setor a montante 56 da borda periférica penetra mais profundamente no volume interno 32 da tubulação primária que o setor a jusante 58.

[0065] Isso é denominado aqui profundidade de penetração de um ponto da borda periférica 53, a distância que separa esse ponto da abertura da passagem interna 38 que desemboca no volume interno 32, e essa distância é considerada de modo substancialmente radial em relação ao eixo central C' da tubulação primária 30.

[0066] Um dispositivo 60 de imperdibilidade da luva 36 está previsto para impedir que a luva 36 caia no interior da tubulação primária 30. O dispositivo 60 comporta uma pluralidade de pinos 62 (visíveis nas figuras 4 e 6) portados pelo tubo de distribuição 34, e um anel 64, formado sobre a luva 36.

[0067] Os pinos 62 apresentam formas gerais paralelepipedais. Eles são adicionados(colocados) sobre uma parede periférica 66 que delimita a passagem interna 38. Eles estão distribuídos a 90° uns dos outros em torno do eixo C. Eles se projetam no espaço anular 54. Como mostra, em particular, a figura 6, os pintos 62 estão situados nas proximidades imediatas da abertura 68 pela qual a passagem interna 38 desemboca no volume interno da tubulação primária.

[0068] O plano P que contém os eixos centrais C e C’ está representado na figura 4. Os pinos 62 estão distribuídos em torno do eixo C ao longo das direções que formam ângulos de 45° em relação ao plano P, como mostra a figura 4.

[0069] Assim, nenhum dos pinos 62 está situado sobre um setor angular de 80° da parede periférica 66, voltado para montante ao longo da direção C’. Esse setor angular se estende sobre 40° de cada lado do plano P na figura 4.

[0070] Como se pode ver na figura 2, a luva 36 está delimitada radialmente para fora por uma superfície 72 substancialmente cilíndrica, voltada para o tubo de distribuição. O espaço anular 54 está delimitado entre a superfície 72 e a parede periférica 66. O anel 64 se projeta radialmente para fora da luva em relação à superfície 72. Ela se projeta para o interior do espaço anular 54. O anel 64 se estende em um plano substancialmente perpendicular ao eixo C. Ele tem a forma de um aro interrompido, que apresenta um setor aberto 74 (ver figura 4). O setor aberto 74 se estende sobre aproximadamente 76°, em torno do eixo C. Ele está voltado para jusante como mostra a figura 4. O anel 64 apresenta radialmente uma largura escolhida para que o interstício entre o anel e a parede periférica 66 seja, por exemplo, de 5 mm.

[0071] Considerado ao longo do eixo C, o anel se estende substancialmente no mesmo nível que os pinos 62.

[0072] Para permitir posicionar o anel 64 o mais perto possível da abertura 68 da passagem interna 38, o anel comporta quatro entalhes 76, visíveis em particular nas figuras 3, 4 e 6, para alojar os pinos 62. Cada entalhe 76 está aberto radialmente para fora, isto é, em direção à parede periférica 66. Cada entalhe 76 está igualmente aberto ao longo do eixo C, em direção à tubulação primária 30. Em compensação, os entalhes 76 estão fechados axialmente do lado oposto da tubulação primária, isto é, em direção à tubulação anexa 40.

[0073] A altura dos pinos 62 em relação à parede periférica 66 é tal que a extremidade livre do pino 62 está inserida no interior do entalhe 76 correspondente com uma folga em relação ao entalhe de forma que em funcionamento normal, não haja contato entre os pinos 62 e os entalhes 76. Se a luva 36 se destacar, o anel 64 ficará bloqueado em translação em direção ao interior da tubulação primária pelos pinos 62 que entram em contato com os entalhes 76.

[0074] Como se pode ver na figura 2 e na figura 3, o anel 64 está delimitado em direção à tubulação anexa 40 por uma face 78 substancialmente plana. A face 78 é substancialmente perpendicular ao eixo C. A aresta 82 que assegura a junção da face 78 com a porção 80 do anel possui um ângulo vivo. Ao contrário, o anel 64 está delimitado em direção à tubulação primária por uma face 84 que possui formas suaves. Em particular, a transição entre a face 84 e a porção 80 apresenta uma forma arredondada. A luva 36 comporta igualmente, na sua parte situada um pouco abaixo do anel 64 na figura 2, uma superfície externa troncônica 85 que forma outra transição suave em direção à extremidade 52 da luva. A luva apresenta, de fato, uma espessura mais fina em sua extremidade 52 do que na sua parte situada no interior da passagem interna 38 formando assim uma transição cônica no nível da superfície 85 que está situada diante da abertura 68 da passagem interna 38. O efeito dessa forma troncônica e da forma arredondada entre a face 84 e a porção 80 é facilitar a subida do fluido primário no espaço anular.

[0075] De fato, mesmo que a seção de passagem do fluido primário seja mais reduzida na zona de entrada 96, o fluido chega da tubulação primária 30 com uma velocidade suficiente para subir no espaço anular 54 apesar da restrição de passagem no nível do anel 64.

[0076] Como se pode ver na figura 3, a luva 36 apresenta duas nervuras 86 sobre sua superfície externa 72.

[0077] As nervuras 86 se estendem a partir do anel 64, paralelamente ao eixo C, em direção ao fundo do espaço anular 54. As nervuras 86 são retilíneas. Elas são diametralmente opostas em relação ao eixo C. Cada uma delas apresenta uma primeira extremidade 88 diretamente conectada ao anel 64. Cada uma delas apresenta uma segunda extremidade 90 que para à distância do fundo 91 do espaço anular 54. As nervuras 86 apresentam uma espessura em relação à superfície externa 72 substancialmente igual à do anel 64. Assim, a porção de a nervura 86 está separada da parede periférica 66 por um interstício com uma largura de 5 mm aproximadamente.

[0078] As nervuras 86 apresentam uma altura, ao longo da direção do eixo C entre a primeira extremidade 88 e a segunda extremidade 90, que corresponde substancialmente à metade da altura total do espaço anular 54 entre o fundo 91 e a abertura 68.

[0079] As duas nervuras 86 se inscrevem em um mesmo plano, que contém o eixo C, e esse plano é substancialmente perpendicular ao eixo central C’ da tubulação primária.

[0080] As duas nervuras 86 dividem o espaço anular 54 em duas partes. Cada uma das duas partes se estende circunferencialmente em torno da metade da luva 38. A primeira parte 92 está voltada para montante, ao passo que a segunda parte 94 está voltada para jusante. Juntas, as partes 92 e 94 constituem um caminho de circulação para o fluido primário no espaço anular, a partir de uma zona de entrada 96 que se comunica com o volume interno 32 da tubulação primária até uma zona de saída 98 que se comunica igualmente com o volume interno 32. A zona de entrada 96 corresponde à zona pela qual a parte 92 desemboca no volume interno 32. Essa zona de entrada 96 corresponde ainda à zona da abertura anular situada no prolongamento da parte 92.

[0081] Como se pode ver em particular na figura 6, dois dos pinos 62 e uma parte do anel 64 formam uma restrição na zona de entrada 96. A seção de passagem oferecida ao fluido primário no nível da restrição é reduzida, e é inferior à seção de passagem oferecida a jusante da restrição na parte 92 do espaço anular.

[0082] Como se pode ver, por exemplo, na figura 4, o anel 64 se estende sobre toda a largura circunferencial da parte 92.

[0083] De modo simétrico, a zona de saída 98 corresponde à zona pela qual a parte 94 desemboca no volume interno 32.

[0084] Essa zona 98 está situada no nível da extremidade aberta do espaço anular 54. Essa zona corresponde substancialmente à zona da abertura anular que está situada no prolongamento da parte 94.

[0085] Como se pode ver em particular na figura 4, a seção de passagem oferecida fluido primário na zona de saída 98 é maior que na zona de entrada 96. De fato, o setor aberto 74 está situado na zona de saída 98. Assim, o anel 64 não se estende sobre toda a largura circunferencial da parte 94. Ele só cobre aproximadamente dois terços dessa largura.

[0086] Além disso, as partes 92 e 94 se comunicam uma com a outra no fundo do espaço anular. Isso é obtido pelo fato de que as nervuras 86 não se estendem até o fundo 91. Existem, portanto, duas aberturas 100, diametralmente opostas uma da outra, entre as extremidades 90 das nervuras e o fundo 91. A seção de passagem oferecida ao fluido primário conjuntamente pelas duas aberturas 100 é superior ou igual à seção de passagem oferecida ao fluido primário no nível da restrição da entrada 96.

[0087] A circulação do fluido primário vai ser agora detalhada.

[0088] O fluido primário circula no volume interno 32 da tubulação primária, de montante a jusante. O sentido de circulação é representado por a flecha F da figura 2. A extremidade livre 53 da luva penetra no volume interno 32. Por esse motivo, a zona de mistura entre o fluido frio que chegada pela tubulação anexa 40 e o fluido primário quente que circula na tubulação primária é desviada para longe da abertura 68 do tubo de distribuição.

[0089] Uma parte do fluido primário penetra no espaço anular 54 por a zona de entrada 96. A forma troncônica da superfície 85 e a forma arredondada da face do anel 64 voltada para o volume interno 32 da tubulação primária bem como a seção de passagem entre a porção 80 do anel e a parede periférica 66 estão previstas para assegurar uma circulação contínua da zona de entrada para a zona de saída, de forma que todo o espaço anular 54 seja percorrido pelo fluido primário.

[0090] Depois de ter ultrapassado a restrição constituída pelos pinos e o anel, o fluido primário sobe na parte 92 do espaço anular até as aberturas 100, ao longo da luva 36. No nível das aberturas 100, o fluido primário escoa circunferencialmente em torno da luva 36, e penetra na parte 94 do espaço anular. O fluido primário volta a descer, em seguida, ao longo da luva 36 por a parte 94 até a zona de saída 98. A seção de passagem no nível da zona de saída 98 é suficiente para não perturbar a boa circulação do fluido primário. O fluido primário se junta então ao volume interno 32 da tubulação primária.

Claims

1. CIRCUITO PRIMÁRIO DE REATOR NUCLEAR, o circuitoprimário (10) compreendendo:- uma tubulação primária (30), que apresenta uma superfície interna que delimita um volume interno (32) no qual circula um fluido primário de arrefecimento do reator nuclear;- um tubo de distribuição (34) fixado na tubulação primária (30) e que delimita uma passagem interna (38) que se comunica com o volume interno (32) da tubulação primária (30); e- uma luva (36), que apresenta uma primeira extremidade (50) ligada ao tubo de distribuição (34) e uma segunda extremidade livre (52) inserida no volume interno (32) da tubulação primária (30), a segunda extremidade (52) se projetando no volume interno (32) em relação à superfície interna sobre um comprimento não nulo, e um espaço anular (54) está delimitado entre a luva (36) e o tubo de distribuição (34),caracterizado pelo circuito primário (10) compreender um dispositivo de imperdibilidade (60) da luva (36), o dispositivo de imperdibilidade (60) compreendendo pelo menos um primeiro relevo (62) formado sobre o tubo de distribuição (34), e pelo menos um segundo relevo (64) formado sobre a luva (36) e suscetível de cooperar com o primeiro relevo (62) para impedir que a luva (36) caia na tubulação primária (30) se a luva (36) se separar do tubo de distribuição (34).

2. CIRCUITO de acordo com a reivindicação 1, caracterizadopor compreender relevos (86) dispostos para criar no espaço anular (54) um caminho de circulação do fluido primário a partir de uma zona de entrada (96) que desemboca no volume interno (32) até o fundo (91) do espaço anular (54), e depois do fundo (91) até uma zona de saída (98) que desemboca no volume interno (32).

3. CIRCUITO de acordo com qualquer uma dasreivindicações 1 a 2, caracterizado pela passagem interna (38) ser delimitada por uma superfície periférica (66), sendo que o fluido primário circula na tubulação primária (30) de montante a jusante ao longo de uma direção de circulação, e nenhum dos primeiros relevos (62) está situado sobre um setor angular da superfície periférica (66) de largura angular 45° voltado para montante ao longo da direção de circulação.

4. CIRCUITO de acordo com qualquer uma dasreivindicações 1 a 3, caracterizado pelo segundo relevo (64) ser um anel que se estende em torno da luva (36).

5. CIRCUITO de acordo com a reivindicação 4, caracterizadopelo anel (64) se estender em torno da luva (36) sobre um setor angular compreendido entre 240° e 330°.

6. CIRCUITO de acordo com qualquer uma dasreivindicações 4 a 5, caracterizado pelo fluido primário circular na tubulação primária (30) de montante a jusante ao longo de uma direção de circulação, e o anel (64) apresentar um setor interrompido (74) voltado para jusante ao longo da direção de circulação.

7. CIRCUITO de acordo com qualquer uma dasreivindicações 4 a 6, caracterizado pelo anel (64) apresentar uma borda de ataque arredonda sobre sua face voltada para o volume interno (32) da tubulação primária (30) e a segunda extremidade livre (52) da luva (36) apresenta uma espessura mais fina que a da luva na sua parte situada no espaço anular (54) de modo a formar uma superfície externa (85) da luva troncônica no nível da abertura do espaço anular (54) sobre a tubulação primária (30).

8. CIRCUITO de acordo com uma das reivindicações 4 a 7,caracterizado pela passagem interna (38) apresentar um eixo central (C).

9. CIRCUITO de acordo com a reivindicação 8, caracterizadopelo anel (64) e pelos primeiros relevos (62) estarem situados no mesmo nível ao longo do eixo central (C).

10. CIRCUITO de acordo com qualquer uma das reivindicações 8 a 9, caracterizado pelo anel (64) apresentar pelo menos um entalhe (76) aberto radialmente para uma parede periférica (66) da passagem interna (38), aberto ao longo do eixo central (C) para a tubulação primária (30), fechado ao longo do eixo central (C) do lado oposto à tubulação primária (30), e o primeiro relevo (62) está inserido no entalhe (76) sem contato com o anel (64).

11. CIRCUITO de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 7, caracterizado pela passagem interna (38) apresentar um eixo central (C).

12. CIRCUITO de acordo com qualquer uma das reivindicações 8 a 11, caracterizado pela passagem interna (38) desembocar por uma abertura (68) no volume interno (32) da tubulação primária (30), sendo que os primeiro e segundo relevos (62, 64) estão situados ao longo do eixo central (C) a uma distância inferior a 60 mm da abertura (68).

13. CIRCUITO de acordo com qualquer uma das reivindicações 8 a 12, caracterizado por compreender pelo menos duas nervuras (86) que se estendem no espaço anular (54) substancialmente paralelamente a um eixo central (C) da passagem interna (38), e as nervuras (86) estão dispostas de dois lados opostos da luva (36).

14. CIRCUITO de acordo com a reivindicação 13, caracterizado pelas duas nervuras (86) serem diametralmente opostas em torno da luva (36) e se inscrevem em um primeiro plano que forma um ângulo compreendido entre 45° e 90° com um segundo plano que contém o eixo central (C) da passagem interna (38) e o eixo central (C’) da tubulação primária (30) considerado no nível do tubo de distribuição (34).

15. CIRCUITO de acordo com qualquer uma das reivindicações 13 a 14, caracterizado pelas nervuras (86) se estenderem sobre uma altura que representa entre 40% e 60% da altura total do espaço anular (54), em uma direção paralela ao eixo central (C) da passagem interna, entre o fundo (91) do espaço anular e a parte do espaço anular que desemboca na tubulação primária (30).