EP0014616B1 - Procédé et dispositif pour retirer de ou pour remettre en place dans la chambre inférieure d'un échangeur de chaleur tubulaire un porte-sonde - Google Patents
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- EP0014616B1 EP0014616B1 EP80400095A EP80400095A EP0014616B1 EP 0014616 B1 EP0014616 B1 EP 0014616B1 EP 80400095 A EP80400095 A EP 80400095A EP 80400095 A EP80400095 A EP 80400095A EP 0014616 B1 EP0014616 B1 EP 0014616B1
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- F22B37/00—Component parts or details of steam boilers
- F22B37/002—Component parts or details of steam boilers specially adapted for nuclear steam generators, e.g. maintenance, repairing or inspecting equipment not otherwise provided for
- F22B37/006—Walking equipment, e.g. walking platforms suspended at the tube sheet
Definitions
- the probe is carried by a device mounted mobile in the lower chamber of the exchanger into which all the tubes open.
- This device is fixed to the exchanger using expandable mandrels which are inserted and fixed in tubes of the tube bundle, and carries a guide tube which is located in front of another tube of the bundle and in which the probe is introduced. After checking a tube, the probe is removed from the tube, the device is moved a distance equal to the distance between two tubes and the probe is introduced into a new tube.
- the present invention relates in particular to a method by which it is possible to remove the probe holder device from the lower chamber of a tubular exchanger without having to enter the chamber.
- the method according to the invention is characterized in that, from the access opening to the chamber, the end of a false is introduced into the guide tube and into the water tube which faces it probe constituted by a tube made of a relatively rigid material, but which can nevertheless bend slightly, provided at said end with a means of attachment to the water tube controllable from the other end of the tube of the false probe, which 'said end is fixed to the water tube, and the mandrels of the probe holder device are loosened, so that this device slides along the tube of the false probe towards the access opening and can thus be evacuated to the outside.
- the present invention also relates to a method for replacing the probe holder device in the lower chamber of the tubular exchanger.
- This process is characterized in that one or more false tubes are attached to one or more water tubes of the exchanger, each consisting of a tube made of a relatively rigid material, but which can nevertheless bend slightly, provided with one from its ends of a means of attachment to the corresponding water tube and controllable from the other end of the tube, of the false probe, that the tubes of the false probes are threaded into guide tubes of the device , that it is raised by pushing on the bundle of cables and conduits which connects it to an external control station, or on the guide tubes, until the mandrels of the device engage in water tubes, and in that it ensures the expansion of these mandrels.
- the invention finally relates to a device or false probe for the implementation of the above methods.
- This device is characterized in that it consists of a tube, made of a relatively rigid material, but which can bend slightly, which is provided at one of its ends, with a means of attachment to a water tube , for example by expansion, controllable from the opposite end of the tube of the false probe.
- FIG. 1 we see at 1 a vertical heat exchanger through which water tubes 2 pass, the ends of which are fixed to tubular plates, the lower plate being represented at 3. At each of their ends, the tubes 2 open into rooms, the lower room of which is visible at 4 and is connected to a water departure or arrival pipe 5; chamber 4 is provided with an access opening 6 normally closed in leaktight manner.
- the reference 7 designates a secondary fluid inlet or outlet conduit.
- a probe-carrying device which is designated in the drawing of a generally by the reference 8. This device is normally fixed to the wall 3 but, for clarity of the drawing, is shown separate therefrom.
- the apparatus 8 comprises a frame 9 with respect to which a cross member 10 is movable both longitudinally, as indicated by the arrow f 1 , and vertically.
- the cross-member 10 carries an expandable mandrel 1 ta which can be controlled by a jack 12a and on either side of which there are two stops 13.
- a second cross member 14, perpendicular to the cross member 9, is movable both longitudinally, as indicated by the arrow f 2 , and vertically, at each of its ends, the cross member 14 carries an expandable mandrel 11b, which can be controlled by a cylinder 12b, and on either side of which there are two guide tubes 15; these tubes are spaced from the mandrel 1 1b by a distance equal to that separating two adjacent tubes 2.
- the tubes 15 can be connected to tubes 15 'passing through the opening 6.
- the device 8 is fixed to the tube plate 3, the mandrels 11a and 11b being engaged in tubes 2 and expanded so as to press on the internal face of these tubes.
- An eddy current probe is then introduced into a guide tube 15 which is located opposite a tube 2 and the latter tube is checked.
- the mandrels 1b are loosened for example, the cross member 14 is lowered and this cross member is moved in the direction of the arrow f 2 so that these mandrels and at least one of the guide tubes 15 are found opposite tubes 2; the cross-member 14 is raised so that the mandrels engage again in tubes 2 and the expansion of these mandrels is ensured.
- the mandrels 11a are loosened, the crosspiece 10 is lowered, the entire apparatus is moved in the direction of prior movement of the crosspiece 14, the crosspiece 10 is reassembled and the mandrels 11a are fixed in position. It only remains to check one of the tubes which are then opposite a guide tube 15. All of these operations are remotely controlled, from a control station located outside the exchanger 1 , the various conductors and conduits for supplying fluid to the jacks being grouped in a bundle 16 which passes in leaktight manner the cover closing the access opening 6.
- the dummy probe is constituted by a relatively rigid, but bendable, tube 18, at one end of which is attached a slotted expandable mandrel 19 whose different elements can be moved apart. one from the other by a cone 20; this can be moved, against the action of a spring 21 in the direction corresponding to the expansion of the mandrel, by a cable 22 extending inside the tube 18 and which can be actuated at the end of this tube opposite the mandrel.
- a spring 21 in the direction corresponding to the expansion of the mandrel
- a cable 22 extending inside the tube 18 and which can be actuated at the end of this tube opposite the mandrel.
- the tube 18 carries at its end a expandable sleeve 23 projecting from the tube and is connected at its other end to a source of pressurized fluid via a valve 24
- the valve 24 is opened so that the sleeve expands, which secures the tube 18 to this tube 2.
- the tube 18 carries at its end a boss on which a locking arm 25 is pivotally mounted at 26.
- This arm is in the form of a gutter so as to be able to take a retracted position in which it is applied to the tube 18.
- a spring 27 tends to bring it into a position in which it is perpendicular to the tube.
- a cable 28 which passes through the tube 18 and the end of which is fixed to the arm 25, makes it possible to maintain this arm in the retracted position.
- the false probe is threaded over the entire length of the tube 2 until it exits at the other end of the latter.
- the arm 25 is released which pivots and is placed transversely, which prevents it from entering the tube 2.
- the false probe is thus immobilized relative to the tube.
- the mandrels 11 a and 11 b are released.
- the device 8 is thus detached from the plate 3 and slides along the tube 18 which brings it in the vicinity of the opening 6 through which it can then be extracted to be repaired.
- the tube 15 'slides on the tube 18 and the descent of the device 8 can be braked by acting on this tube 15'.
- false probes such as those shown in Figures 2, 3 and 4 are fixed in four tubes 2, the positions and spacings of which correspond to those of the four guide tubes 15. Then, the device 8 being sufficient outside the chamber 4, thread the tubes 18 of these false probes into the guide tubes 15 and push on the beam 16 or on the tube 15 'to bring the device 8 close to the plate 3 whose mandrels 11 a and 11 b engage in the tubes 2, and to ensure the expansion of these mandrels.
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Description
- Il est nécessaire de contrôler les tubes d'eau des échangeurs de chaleur verticaux utilisés dans les centrales nucléaires. Il est en effet impératif que l'eau constituant le fluide primaire et contaminée par les réactions nucléaires nonpuisse passer dans le fluide secondaire qui est utilisé pour actionner un turbo-alternateur. Ce contrôle se fait à l'aide d'une sonde à courants de Foucault que l'on fait passer à travers chacun des tubes; une fente ou un trou dans le tube ou même une simple diminution de l'épaisseur de celui-ci se traduit alors par une variation du courant de sortie de la sonde.
- Dans la pratique, la sonde est portée par un appareil monté mobile dans la chambre inférieure de l'échangeur dans laquelle débouchent tous les tubes. Cet appareil est fixé à l'échangeur à l'aide de mandrins expansibles qu'on introduit et qu'on fixe dans des tubes du faisceau de tubes, et porte un tube de guidage qui se trouve devant un autre tube du faisceau et dans lequel on introduit la sonde. Après avoir contrôlé un tube, on retire la sonde du tube, on déplace l'appareil d'une distance égale à l'écart entre deux tubes et on introduit la sonde dans un nouveau tube. Ces diverses opérations sont commandées de l'extérieur car la paroi de la chambre ayant été au contact d'eau irradiée émet elle-même un rayonnement dangereux. Un appareil de ce genre est décrit dans le brevet FR-A-2394374.
- Mais il peut arriver qu'il se produise dans l'appareil une panne empêchant son déplacement. Un réparateur doit alors s'introduire dans la chambre pour remédier à la panne. Pour ce faire, il doit revêtir un vêtement protecteur et se munir d'un masque, et ne peut, malgré cela, demeurer dans la chambre qu'un temps extrêmement court, de l'ordre de trois minutes. Cela pose un problème grave, car il.se peut soit que la réparation nécessite plus de trois minutes, soit qu'il n'y ait pas de réparateurs autorisés à pénétrer dans la chambre.
- La présente invention a notamment pour objet un procédé grâce auquel il est possible de retirer l'appareil porte-sonde de la chambre inférieure d'un échangeur tubulaire sans avoir à pénétrer dans la chambre.
- Le procédé selon l'invention est caractérisé en ce que, à partir de l'ouverture d'accès à la chambre, on introduit dans le tube de guidage et dans le tube d'eau qui lui fait face l'extrémité d'une fausse sonde constituée par un tube en une matière relativement rigide, mais pouvant néanmoins se courber légèrement, muni à la dite extrémité d'un moyen de fixation au tube d'eau commandable à partir de l'autre extrémité du tube de la fausse sonde, qu'on fixe ladite extrémité au tube d'eau, et qu'on desserre les mandrins de l'appareil porte-sonde, de sorte que cet appareil glisse le long du tube de la fausse sonde vers l'ouverture d'accès et peut ainsi être évacué vers l'extérieur.
- La présente invention a également pour objet un procédé pour remettre en place l'appareil porte-sonde dans la chambre inférieure de l'échangeur tubulaire.
- Ce procédé est caractérisé en ce qu'on fixe à un ou plusieurs tubes d'eau de l'échangeur une ou plusieurs fausses sondes constituées chacune par un tube en une matière relativement rigide, mais pouvant néanmoins se courber légèrement, muni à l'une de ses extrémités d'un moyen de fixation au tube d'eau correspondant et commandable à partir de l'autre extrémité du tube, de la fausse sonde, qu'on enfile les tubes des fausses sondes dans des tubes de guidage de l'appareil, qu'on remonte celui-ci en poussant sur le faisceau de câbles et de conduits qui le relie à un poste de commande extérieur, ou sur les tubes de guidage, jusqu'à ce que les mandrins de l'appareil s'engagent dans des tubes d'eau, et en ce qu'on assure l'expansion de ces mandrins.
- L'invention a enfin pour objet un dispositif ou fausse sonde pour la mise en oeuvre des procédés ci-dessus.
- Ce dispositif est caractérisé en ce qu'il est constitué par un tube, en une matière relativement rigide, mais pouvant se courber légèrement, qui est muni à l'une de ses extrémités, d'un moyen de fixation à un tube d'eau, par exemple par expansion, commandable à partir de l'extrémité opposée du tube de la fausse sonde.
- On a décrit ci-après, à titre d'exemple non limitatif, un mode de mise en oeuvre de procédé selon l'invention, avec référence au dessin annexé dans lequel:
- La Figure 1 est une vue en perspective montrant un appareil porte-sonde disposé dans la chambre inférieure d'un échangeur tubulaire;
- La Figure 2 montre un premier mode de réalisation de fausse-sonde;
- La Figure 3 montre un autre mode de réalisation de fausse-sonde;
- La Figure 4 montre un troisième mode de réalisation de fausse-sonde.
- A la Figure 1,.on voit en 1 un échangeur de chaleur vertical traversé par des tubes d'eau 2 dont les extrémités sont fixées à des plaques tubulaires, la plaque inférieure étant représentée en 3. A chacune de leurs extrémités, les tubes 2 débouchent dans des chambres dont la chambre inférieure est visible en 4 et est reliée à un conduit de départ ou d'arrivée d'eau 5; la chambre 4 est munie d'une ouverture d'accès 6 normalement fermée de manière étanche. La référence 7 désigne un conduit d'arrivée ou de départ de fluide secondaire.
- Dans la chambre 4 est disposé un appareil porte-sonde, qui est désigné au dessin d'une façon générale par la référence 8. Cet appareil est normalement fixé à la paroi 3 mais, pour la clarté du dessin, en est représenté séparé.
- L'appareil 8 comprend un bâti 9 par rapport auquel une traverse 10 est mobile à la fois longitudinalement, comme indiqué par la flèche f1, et verticalement. A chacune de ses extrémités, la traverse 10 porte un mandrin expansible 1 ta qui pêut être commandé par un vérin 12a et de part et d'autre duquel se trouvent deux butées 13.
- Une deuxième traverse 14, perpendiculaire à la traverse 9, est mobile à la fois longitudinalement, comme indiqué par la flèche f2, et verticalement, à chacune de ses extrémités, la traverse 14 porte un mandrin expansible 11b, qui peut être commandé par un vérin 12b, et de part et d'autre duquel se trouvent deux tubes de guidage 15; ces tubes sont éloignés du mandrin 1 1 b d'une distance égale à celle séparant deux tubes 2 adjacents. Les tubes 15 peuvent être reliés à des tubes 15' traversant l'ouverture 6.
- En temps normal, l'appareil 8 est fixé à la plaque tubulaire 3, les mandrins 11a et 11b étant engagés dans des tubes 2 et expansés de manière à presser sur la face interne de ces tubes. On introduit alors une sonde à courants de Foucault dans un tube de guidage 15 qui se trouve en regard d'un tube 2 et on procède au contrôle de ce dernier tube.
- Quand cette opération est effectuée, on desserre par exemple les mandrins 1 b, on abaisse la traverse 14 et on déplace cette traverse dans le sens de la flèche f2 de façon que ces mandrins et l'un au moins des tubes de guidage 15 se trouvent en regard de tubes 2; on remonte la traverse 14 de sorte que les mandrins s'engagent à nouveau dans des tubes 2 et on assure l'expansion de ces mandrins. Puis on desserre les mandrins 11 a, on abaisse la traverse 10, on déplace l'ensemble de l'appareil dans le sens du déplacement préalable de la traverse 14, on remonte la traverse 10 et on fixe en position les mandrins 1 la. Il ne reste plus qu'à contrôler l'un des tubes qui se trouvent alors en regard d'un tube de guidage 15. Toutes ces opérations sont commandées à distance, depuis un poste de commande situé à l'extérieur de l'échangeur 1, les différents conducteurs et conduits d'alimentation en fluide des vérins étant groupés en un faisceau 16 qui traverse de manière étanche le couvercle de fermeture de l'ouverture d'accès 6.
- Si l'appareil 8 tombe en panne, on introduit une fausse sonde dans la chambre 4 par l'ouverture d'accès 6, on fait passer cette fausse sonde dans un tube de guidage 15 se trouvant en face d'un tube d'eau 2, et on fixe cette fausse sonde à ce tube 2.
- Dans le mode de réalisation de la Figure 2, la fausse sonde est constituée par un tube 18 relativement rigide, mais pouvant se courber, à l'une des extrémités duquel est fixé un mandrin expansible fendu 19 dont les différents éléments peuvent être écartés l'un de l'autre par un cône 20; celui-ci peut être déplacé, contre l'action d'un ressort 21 dans le sens correspondant à l'expansion du mandrin, par un câble 22 s'étendant à l'intérieur du tube 18 et pouvant être actionné à l'extrémité de ce tube opposée au mandrin. Lorsque le mandrin 19 est engagé dans l'extrémité d'un tube 2, il suffit d'exercer une traction sur le câble 22 pour assurer la fixation à ce tube du mandrin, donc du tube 18.
- Dans le mode de réalisation de la Figure 3, le tube 18 porte à son extrémité un manchon dilatable 23 faisant saillie par rapport au tube et est relié à son autre extrémité à une source de fluide sous pression par l'intermédiaire d'une vanne 24. Lorsque le manchon 23 a été introduit dans un tube 2, on ouvre la vanne 24 de sorte que le manchon se dilate, ce qui assure la fixation du tube 18 à ce tube 2.
- Dans le mode de réalisation de la Figure 4, le tube 18 porte à son extrémité un bossage sur lequel un bras de verrouillage 25 est monté pivotant en 26. Ce bras est en forme de gouttière de manière à pouvoir prendre une position escamotée dans laquelle il est appliqué sur le tube 18. Un ressort 27 tend à l'amener dans une position dans laquelle il est perpendiculaire au tube. Un câble 28 qui traverse le tube 18 et dont l'extrémité est fixée au bras 25, permet de maintenir ce bras dans la position escamotée.
- Dans ce cas, la fausse sonde est enfilée sur toute la longueur du tube 2 jusqu'à ce qu'elle sorte à l'autre extrémité de celui-ci. Par manoeuvre du câble 28, on libère le bras 25 qui pivote et vient se placer transversalement, ce qui l'empêche de rentrer dans le tube 2. La fausse sonde est ainsi immobilisée par rapport au tube.
- Lorsque la fausse sonde a été fixée à un tube 2, on desserre les mandrins 11 a et 11 b. L'appareil 8 est ainsi désolidarisé de la plaque 3 et glisse le long du tube 18 qui l'amène au voisinage de l'ouverture 6 par laquelle il peut alors être extrait pour être réparé. Pendant cette opération, le tube 15' glisse sur le tube 18 et on peut freiner la descente de l'appareil 8 en agissant sur ce tube 15'.
- Des fausses sondes peuvent être utilisées pour remettre ensuite l'appareil 8 en place.
- Dans ce cas, on fixe des fausses sondes telles que celles représentées aux Figures 2, 3 et 4 dans quatre tubes 2 dont les positions et les écartements correspondent à ceux des quatre tubes de guidage 15. Il suffit alors, l'appareil 8 se trouvant à l'extérieur de la chambre 4, d'enfiler les tubes 18 de ces fausses sondes dans les tubes de guidage 15 et de pousser sur le faisceau 16 ou sur le tube 15' pour amener à proximité de la plaque 3 l'appareil 8 dont les mandrins 11 a et 11 b s'engagent dans les tubes 2, et à assurer l'expansion de ces mandrins.
- Il va de soi que la présente invention ne doit pas être considérée comme limitée au mode de réalisation décrit et représenté, mais en oeuvre, au contraire, toutes les variantes.
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