FR2471550A1

FR2471550A1 - Steam generator for nuclear reactors - is easily removed for rapid repair and maintenance

Info

Publication number: FR2471550A1
Application number: FR7930194A
Authority: FR
Inventors: Riccardo Colmano
Original assignee: Breda Termomeccanica SpA
Current assignee: Breda Termomeccanica SpA
Priority date: 1979-12-10
Filing date: 1979-12-10
Publication date: 1981-06-19
Also published as: FR2471550B3

Abstract

A natural circulation vertical steam generator comprises a cylindrical vessel inside which is an assembly of U-tubes fixed to a tubular support inside an enclosure. A primary heating medium flows through the enclosure which is immersed in a secondary heating medium. Above the vessel is a heat generator with vapour driers on top. The vessel is closed by a pressure- tight lid. Prim heating medium is fed in and out of the vessel by means of a distribution box under the tubular support, divided into two section by an elastic separator. Sec. heating medium enters, and vapour leaves the vessel by means provided above the tubular support. The generator is partic. for use in pressurised water reactors. The sections comprising the generator are cavity removed in the event of damage so that repairs can be carried out as rapidly as possible, avoiding or minimising shutdown of the reactor.

Description

L'invention concerne des générateurs de vapeur d'eau du type à circulation naturelle et en particulier des générateurs comprenant un séchoir et un séparateur de vapeur montés en série avec un faisceau de tubes pouvant être retiré et remplacé aussitat qu'il y apparat des dommages ou défauts sérieux. The invention relates to steam generators of the natural circulation type and in particular to generators comprising a dryer and a steam separator mounted in series with a bundle of tubes which can be removed and replaced as soon as damage appears or serious faults.

On connaît des générateurs de vapeur pour centrales nucléaires à eau sous pression qui sont munis d'un faisceau d'environ 4U00 tubes en U disposés de telle sorte que la circonférence extérieure du faisceau est à peu près circulaire et qu'en conséquence il puisse se loger dans l'enveloppe cylindrique du générateur de vapeur. En pareil cas, les tubes sont disposés de telle sorte que l'une de leurs parties terminales remplit une première région semicirculaire de la plaque tubulaire, tandis que l'autre partie est située dans une deuxième région semi-circulaire opposée à la première. Steam generators are known for pressurized water nuclear power plants which are provided with a bundle of about 4U00 U-shaped tubes arranged so that the outer circumference of the bundle is roughly circular and that consequently it can lodge in the cylindrical envelope of the steam generator. In such a case, the tubes are arranged so that one of their end parts fills a first semicircular region of the tube plate, while the other part is located in a second semicircular region opposite the first.

Les tubes sont soudés à la plaque tubulaire ; cette dernière est soudée à son tour par sa région périphérique extérieure (habituellement supérieure) à l'enveloppe cylindrique du générateur et le long de sa région périphérique intérieure (-habituellement inférieure), à la joute du générateur de chaudière, disposée de telle sorte que le véhicule de chaleur en écoulement se distribue à l'intérieur des tubes du faisceau. A l'intérieur du générateur de vapeur, le faisceau de tubes est en outre enfermé dans une enveloppe auxiliaire qui, en sa partie supérieure (les générateurs de vapeur étant généralement verticaux), porte l'ensemble de séparateur de vapeur, généralement soudé dessus. The tubes are welded to the tube plate; the latter is in turn welded by its outer peripheral region (usually upper) to the cylindrical envelope of the generator and along its inner peripheral region (usually lower), to the joust of the boiler generator, arranged so that the flowing heat vehicle is distributed inside the bundle tubes. Inside the steam generator, the bundle of tubes is also enclosed in an auxiliary envelope which, in its upper part (the steam generators being generally vertical), carries the steam separator assembly, generally welded thereto.

Cette enveloppe auxiliaire définit, à l'intérieur du générateur de vapeur, deux cavités différentes reliées entre elles par leur partie terminale L'une de ces cavités est cylindrique et contient le faisceau de tubes tandis que l'autre est annulaire extérieurement et conçue pour amener le liquide secondaire en bas du faisceau de tubes. This auxiliary envelope defines, inside the steam generator, two different cavities connected to each other by their terminal part. One of these cavities is cylindrical and contains the bundle of tubes while the other is annular on the outside and designed to bring the secondary liquid at the bottom of the tube bundle.

Ces cavités, avec les ouvertures communicantes associées, sont conçues de telle sorte qu'il se produit un tirage as surant le retour du fluide qui s'évapore dans le générateur de vapeur. Au-dessus de l'ensemble de séparateur de vapeur est disposé le séchoir, généralement soudé à l'enveloppe extérieure du générateur de vapeur.These cavities, with the associated communicating openings, are designed in such a way that a draft is produced which ensures the return of the fluid which evaporates in the steam generator. Above the steam separator assembly is arranged the dryer, generally welded to the outer casing of the steam generator.

Un générateur de vapeur de ce genre, lorsqu'il est utilisé dans le domaine thermonucléaire, est généralement enfermé dans une enceinte définie par des parois massives en béton, à travers lesquelles passent les divers tuyaux, le liquide primaire et le liquide secondaire arrivant dans l'enceinte et en sortant. En outre, les autres raccordements généralement usuels d'appareils et d'instruments sont aussi prévus. A steam generator of this kind, when used in the thermonuclear field, is generally enclosed in an enclosure defined by massive concrete walls, through which pass the various pipes, the primary liquid and the secondary liquid arriving in the pregnant and leaving. In addition, other generally usual connections for apparatus and instruments are also provided.

Bien que le générateur de vapeur soit conçu de manière à éviter les dommages et les défauts pendant sua durée de service, il est nécessaire en pratique de prévoir un tel événement. A cet effet, on prévoit habituellement dans l'enveloppe extérieure du générateur de vapeur diverses ouvertures à travers lesquelles on peut effectuer des inspections et des réparations légères, par exemple l'isolement de tubes endommagés du faisceau. Although the steam generator is designed to prevent damage and faults during its service life, it is necessary in practice to anticipate such an event. For this purpose, there are usually provided in the external envelope of the steam generator various openings through which inspections and light repairs can be carried out, for example the isolation of damaged tubes from the bundle.

Toutefois, des défauts sérieux tels que la rupture d'un grand nombre de tubes dans le faisceau nécessitent un remplacement complet du générateur de vapeur. Une telle solution entraîne naturellement une dépense de matière et de main-d'oeuvre. Mais surtout, pendant ce temps, la centrale elle-même est hors service. Tout cela entraîne des frais considérables.However, serious faults such as the rupture of a large number of tubes in the bundle require a complete replacement of the steam generator. Such a solution naturally entails an expenditure of material and labor. Most importantly, during this time, the plant itself is out of service. All this comes at considerable cost.

Etant donné qu'il est important d'éviter des détériorations ou défauts sérieux dans un générateur de vapeur, en particulier dans ceux des centrales nucléaires, on pourrait penser à des solutions visant à remplacer les composants les plus sensibles du générateur de vapeur, c'est-à-dire le faisceau de tubes, au lieu de remplacer l'ensemble du générateur de vapeur. Une première solution déåà proposée consiste par exemple à diviser le logement du générateur de vapeur en trois parties différentes reliées ensemble mécaniquement par des moyens classiques. On pourrait alors remplacer seulement la nar tie qui comprend le faisceau de tubes et aussi prévoir à l'avance toutes les étapes nécessaires, par exemple le coupage des tubes, l'enlèvement du gainage, le démontage des supports et des montures, etc. Since it is important to avoid serious deterioration or defects in a steam generator, in particular in those of nuclear power plants, one could think of solutions aiming at replacing the most sensitive components of the steam generator, it i.e. the bundle of tubes, instead of replacing the entire steam generator. A first solution already proposed consists for example in dividing the housing of the steam generator into three different parts connected together mechanically by conventional means. We could then replace only the narrative which includes the tube bundle and also plan in advance all the necessary steps, for example cutting the tubes, removing the sheathing, dismantling the supports and mounts, etc.

Une autre solution pourrait consister à diviser le générateur de vapeur en deux parties, à savoir une partie supérieure comportant les séchoirs et séparateurs de vaneur,et une partie inférieure comportant le faisceau de tubes ; cette dernière pourrait en outre être subdivisée en éléments modulaires a' remplacer en cas d'accidente
Toutefois, ces deux solutions essayées ont des inconvénients considérables ; en ce qui concerne la première solution mentionnée, ils sont dus à la nécessité de déplacer des parties qui ont une masse considérable et un grand volume à l'intérieur de l'espace où sont logés le réacteur et le système primaire de la centrale et de séparer une partie des raccordements-de l'installation, nar exemple les montures, tuyauteries, etc.On constate éventuellement d'autres inconvénients, inhérents à la deuxième solution mentionnée plus haut, qui s'ajoutent aux opérations de mouvement et de transport susdites et sont dus à l'équipement compliqué et donc à la plus grande probabilité de défauts dans la région du faisceau de tubes
C'est pourquoi un premier but de l'invention consiste à réaliser un générateur de vapeur qui, dans le cas de détériorations qui entrassent le remplacement du faisceau de tubes, rendent inutiles tout mouvement ou déplacement de l'enveloppe extérieure du générateur lui-mme, à l'exception d'un couvercle supérieur.Another solution could consist in dividing the steam generator into two parts, namely an upper part comprising the driers and vanity separators, and a lower part comprising the bundle of tubes; the latter could also be subdivided into modular elements to be replaced in the event of an accident
However, these two solutions tried have considerable drawbacks; with regard to the first solution mentioned, they are due to the need to move parts which have a considerable mass and a large volume inside the space where the reactor and the primary system of the power station are housed and of separate part of the connections from the installation, for example the mounts, piping, etc. There are possibly other drawbacks, inherent in the second solution mentioned above, which are added to the above-mentioned movement and transport operations and are due to complicated equipment and therefore the higher probability of faults in the tube bundle region
This is why a first object of the invention consists in producing a steam generator which, in the case of deteriorations which include replacing the bundle of tubes, makes any movement or displacement of the external envelope of the generator itself unnecessary. , except for an upper cover.

Un deuxième but est de limiter au minimum absolument nécessaire, ou même de supprimer complètement, toute intervention de l'extérieur sur les raccordements entre le générateur de vapeur et la centrale, ce qui permettrait de réduire radicalement le temps d'arrêt de la centrale elle-même. A second aim is to limit to the minimum absolutely necessary, or even completely eliminate, any intervention from the outside on the connections between the steam generator and the power station, which would make it possible to radically reduce the downtime of the power station itself. -even.

Un autre but est de perfectionner la construction du générateur de vapeur sans modifications importantes aux conceptions classiques ni aux exigences de la fabrication et du fonctionnement. Another object is to perfect the construction of the steam generator without significant modifications to conventional designs or to the requirements of manufacturing and operation.

Dans ces buts, l'invention vise à fournir un générateur de vapeur divisé structuralement en cinq parties différentes séparées matériellement qui sont un faisceau de tubes avec plaque tubulaire, un groupe de générateur de vapeur, un groupe de séchage, un récipient et un couvercle adjoint à ce dernier, le récipient ou bien le faisceau de tubes et la plaque tubulaire étant reliés directement ou indirectement à une enveloppe de distributeur du véhicule de chaleur. Selon l'invention, les trois premières parties susdites sont logées dans le récipient et adaptées successivement à celui-ci par des raccordements facilenent amovibles. Le récipient est ensuite fermé par le couvercle auquel il est relié rigidement par des dispositifs connus tels qu'une bride boulonnée selon des procédés classiques. For these purposes, the invention aims to provide a steam generator structurally divided into five different materially separated parts which are a bundle of tubes with tubular plate, a group of steam generators, a drying group, a container and an associated cover. to the latter, the container or the bundle of tubes and the tube plate being connected directly or indirectly to a distributor casing of the heat vehicle. According to the invention, the first three abovementioned parts are housed in the container and adapted successively thereto by easily removable connections. The container is then closed by the cover to which it is rigidly connected by known devices such as a flange bolted according to conventional methods.

Il est entendu que les opérations ci-dessus d'assemblage et les opérations correspondantes de démontage ne mettent pas en cause les raccordements et joints entre le récipient et la centrale. Par conséquent, on évite toute intervention sur les structures en maçonnerie de l'enceinte qui loge le générateur de vapeur. It is understood that the above assembly operations and the corresponding disassembly operations do not affect the connections and seals between the container and the central unit. Consequently, any intervention on the masonry structures of the enclosure which houses the steam generator is avoided.

Diverses autres caractéristiques de l'invention ressortent d'ailleurs de la description détaillée qui suit. Various other characteristics of the invention will also emerge from the detailed description which follows.

Des formes de réalisation de l'objet de l'invention sont représentées, à titre d'exemples non limitatifs, aux dessins annexés. Embodiments of the object of the invention are shown, by way of nonlimiting examples, in the accompanying drawings.

La fig. 1 est une coupe longitudinale schématique d'un premier mode d'exécution du générateur dè vapeur selon l'invention. Fig. 1 is a schematic longitudinal section of a first embodiment of the steam generator according to the invention.

La fig. 2 est une coupe correspondante d'un deuxième mode d'exécution du générateur de vapeur de l'invention. Fig. 2 is a corresponding section of a second embodiment of the steam generator of the invention.

Les fig. 3 et 4 montrent respectivement en détail deux formes différentes de la liaison entre la plaque tubulaire et le récipient du générateur de vapeur selon le mode d'exécution représenté par la fig. 1. Figs. 3 and 4 respectively show in detail two different forms of the connection between the tube plate and the container of the steam generator according to the embodiment shown in FIG. 1.

Les fig. 5, 6 et 7 montrent respectivement en détail trois autres formes nossibles de la liaison entre la nlaque tubulaire et le récipient du générateur de vapeur, dans le mode d'exécution représenté par la fig. 2. Figs. 5, 6 and 7 respectively show in detail three other suitable forms of the connection between the tubular plate and the container of the steam generator, in the embodiment shown in FIG. 2.

La fig. 8 montre en particulier le raccordement détachable entre le faisceau de tubes, le groupe de speratour de vapeur, le groupe de séchage et le récipient, pour tout mode d'exécution du générateur de vapeur selon l'invention. Fig. 8 shows in particular the detachable connection between the bundle of tubes, the steam speratour group, the drying group and the container, for any embodiment of the steam generator according to the invention.

se se référant aux dessins, la fig. 1 montre schématiquement les composants modulaires qui forment le générateur de vapeur et les raccordements correspondants quand le générateur de vapeur est complètenent assemblé et monté. zazous les composants du générateur de vapeur sont logés à l'intérieur d'une enveloppe extérieure ou récipient 1 présentant dans le haut un couvercle 2 et dans le bas une boîte de distribution 4 muni des tubulures 4a et 4b par lesquelles le liquide servant de véhicule de chaleur est introduit et évacué. A l'intérieur de l'espace limité tar ces parties, on teut distinguer, de bas en haut, un faisceau de tubes 3 muni d'une enveloppe 3a et d!une plaque tubulaire 3b, un groupe de séparateur de vapeur 5 et un groupe de séchage 6. referring to the drawings, fig. 1 schematically shows the modular components which form the steam generator and the corresponding connections when the steam generator is completely assembled and mounted. zazous the components of the steam generator are housed inside an outer envelope or container 1 having at the top a cover 2 and at the bottom a distribution box 4 provided with the pipes 4a and 4b through which the liquid serving as a vehicle heat is introduced and removed. Inside the limited space tar these parts, we can distinguish, from bottom to top, a bundle of tubes 3 provided with an envelope 3a and d! A tubular plate 3b, a group of vapor separator 5 and a drying group 6.

Dans le mode d'exécution représenté par la fig. 1, les composants 3 et 4 sont solidaires, la boîte de distributeur 4 étant tar exemple soudée sur la plaque tubulaire 3b. L'espacement intermédiaire est divisé en deux par une cloison 21 qui sera décrite plus en détail à propos des fig. 3 à 7. In the embodiment shown in FIG. 1, the components 3 and 4 are integral, the distributor box 4 being tar example welded on the tube plate 3b. The intermediate space is divided into two by a partition 21 which will be described in more detail with reference to FIGS. 3 to 7.

Le récipient 1 est formé d'une enveloppe cylindrique présentant une zone intermédiaire tronconique dont le diamètre s'élargit vers le haut. A sa partie terminale supérieure, le récipient présente par exemple une bride à laquelle on peut fixer le couvercle 2 au moyen de vis de serrage 9 tandis qu'à sa partie terminale inférieure, il présente une partie annulaire 7 de section plus épaisse à l'intérieur de laquelle se trouve un épaulement 8 sur lequel le groupe de faisceau de tubes 3, ainsi que la boîte de distribution 4 qui fait corps avec lui, reposent par une saillie correspondante de la plaque tubulaire. The container 1 is formed of a cylindrical envelope having a frustoconical intermediate zone whose diameter widens upwards. At its upper end part, the container has for example a flange to which the cover 2 can be fixed by means of clamping screws 9 while at its lower end part, it has an annular part 7 of thicker section at the inside of which there is a shoulder 8 on which the tube bundle group 3, as well as the distribution box 4 which is integral with it, rest by a corresponding projection of the tube plate.

En outre, dans cet épaulement 8 sont formées les rainures nécessaires aux anneaux de joint ou garnitures. Lorsque le générateur de vaoeur est en service, la vapeur engendrée applique sa pression à la plaque tubulaire 3b qui est poussée contre 11 épaulement 8 ; ainsi est assurée la liaison mécanique hermétique entre le récipient 1 et l'ensemble formé des parties 3 et 4. Dans ce dernier ensemble, à la partie supérieure de l'enveloppe 3a qui entoure le faisceau de tubes 3 est prévue une bride 3d sur laquelle le groupe de séparateur de vapeur 5 est boulonné au moyen d'une bride correspondante 5d.In addition, in this shoulder 8 are formed the grooves necessary for the seal rings or fittings. When the vapor generator is in service, the generated vapor applies its pressure to the tube plate 3b which is pushed against the shoulder 8; thus is ensured the hermetic mechanical connection between the container 1 and the assembly formed by parts 3 and 4. In this latter assembly, at the upper part of the envelope 3a which surrounds the bundle of tubes 3 is provided a 3d flange on which the steam separator group 5 is bolted by means of a corresponding flange 5d.

Le groupe 5 est formé de séparateurs du type cyclone 5a (dont le nombre dépend de la capacité du générateur de vapeur) qui sont soudés sur une plaque support 5b à la périphérie de laquelle est soudé un élément cylindrique 5c se terminant par la bride susdite 5d qui assure la fixation à l'enveloppe 3a du faisceau de tubes. Dans les conditions normales de service, le faisceau et une partie du groupe de séparateur de vapeur sont plongés dans l'eau,qui est le liquide secondaire, jusqu'à une hauteur de remplissage en service qui est indiquée par la référence 10. Group 5 is made up of cyclone type separators 5a (the number of which depends on the capacity of the steam generator) which are welded to a support plate 5b at the periphery of which is welded a cylindrical element 5c ending in the above-mentioned flange 5d which ensures attachment to the envelope 3a of the tube bundle. Under normal service conditions, the bundle and part of the vapor separator group are immersed in water, which is the secondary liquid, to a filling level in service which is indicated by reference 10.

Le groupe de séchage 6 est disposé dans la cavité située au-dessus du groupe de séparateur de vapeur et comprend nar exemple des plaques de séchoirs classiques stratifié du type à lame 6a qui sont disposées sur les faces latérales verticales d'un ou plusieurs cubes ou corps similaires. Le tout est en outre logé dans une enveloppe cylindrique 6b dont la longueur est calculée de telle sorte que sa partie inférieure dépasse en dessous du niveau de remplissage 90,c'est-à-dire qu'elle est plongée dans l'eau entourant le séparateur de vapeur, quelles que soient les conditions de fonctionnement. Le mode de fixation de l'enveloppe cylindrique 6b au récipient 1 sera décrit plus en détail ci-après à propos de la fig.8. The drying group 6 is arranged in the cavity situated above the steam separator group and comprises, for example, conventional laminate dryer plates of the blade type 6a which are arranged on the vertical lateral faces of one or more cubes or similar bodies. The whole is also housed in a cylindrical envelope 6b whose length is calculated so that its lower part exceeds below the filling level 90, that is to say that it is immersed in the water surrounding the vapor separator, whatever the operating conditions. The method of fixing the cylindrical envelope 6b to the container 1 will be described in more detail below with reference to FIG. 8.

Toutes les liaisons entre le générateur de vapeur et le reste de l'installation sont disposées dans l'enveloppe du récipient 1, à l'exception des tuyaux d'entrée et de sortie du véhicule de chaleur qui sont soudés sur la boîte de distribution 4. Cette dernière, dans le mode d'exécution représenté par la fig. 1, fait partie intégranite du groupe comprenant le faisceau 3 et la plaque tubulaire 3b. En outre, les raccordements ou joints les plus importants sont représentés schématiquement en ce qui concerne les parties de la centrale qui sont extérieures à l'installation de générateur de vapeur comme la monture ou le support 15 du générateur de vapeur et les tubulures 16 et 17 destinées respectivement à l'eau d'alimentation et à la vapeur engendrée. All the connections between the steam generator and the rest of the installation are arranged in the envelope of the container 1, with the exception of the inlet and outlet pipes of the heat vehicle which are welded to the distribution box 4 The latter, in the embodiment shown in FIG. 1, is an integral part of the group comprising the bundle 3 and the tube plate 3b. In addition, the most important connections or seals are shown diagrammatically with regard to the parts of the plant which are external to the steam generator installation, such as the mount or the support 15 of the steam generator and the pipes 16 and 17. intended respectively for supply water and generated steam.

Les opérations les plus importantes qui sont nécessaires pour démonter le générateur de vapeur de la fig. 1 se déroulent dans l'ordre suivant
- on enlève le couvercle 2 du récipient en desserrant les vis de serrage 9
- on enlève le groupe de séchage 6 en le retirant simplement par l'ouverture du sommet
- on desserre les vis de serrage des brides 3d et 5d du groupe de séparateur de vapeur 5 et ensuite on le retire par l'ouverture du sommet
- on détache (en les coupant) les tuyaux 4a et 4b reliés à la boite de distribution 4 du faisceau de tubes
- on enlève, en le levant, le groupe formé du faisceau de tubes, de la plaque tubulaire et de la bolAte de distribution, nar l'ouverture du sommets
Ces opérations de démontage sont de simples travaux mécaniques de levage pouvant être effectuées par un pont roulant ou une grue qui peut probablement être toujours disponible puisqu'on en a besoin aussi à d'autres fins à l'intérieur du bâtiment où sont disposés le réacteur et le générateur de vapeur. The most important operations which are necessary to dismantle the steam generator of fig. 1 take place in the following order
- remove the cover 2 of the container by loosening the clamping screws 9
- remove the drying group 6 by simply removing it through the opening of the top
- loosen the clamping screws of the flanges 3d and 5d of the steam separator group 5 and then remove it through the opening of the top
- the pipes 4a and 4b connected to the distribution box 4 of the tube bundle are detached (by cutting them)
- we remove, by lifting it, the group formed by the bundle of tubes, the tubular plate and the distribution bolAte, nar the aperture of the tops
These dismantling operations are simple mechanical lifting works which can be carried out by an overhead crane or a crane which can probably always be available since it is also needed for other purposes inside the building where the reactor is located. and the steam generator.

Une fois que l'on a retiré un faisceau de tubes défectueux et donc aussi tout le groupe comportant la plaque tubulaire et la boîte de distribution, on le rempla- ce en descendant le nouveau groupe à l'intérieur du réci- pient avec la même grue et en le déposant sur l'épaulement ou saillie correspondant 8, prévu à l'extrémité inférieure du récipient. Ensuite on soude les tubulures de la botte de distribution sur les tubulures de la tuyauterie d'entrée et de sortie (non représentée) destinée au véhicule de chaleur.Une fois que cette opération est terninée, il suffit, pour compléter le montage du générateur de vapeur, d'installer d'abord à nouveau le groupe de séparateur de vapeur 5 dans le récipient 1 en le descendant et en le boulonnant sur la bride 3d de l'enveloppe 3a du faisceau de tubes, puis le groupe de séchage 6 en le faisant reposer par la saillie Il sur l'épaulement 12 du récipient 1 (voir fig. 8) et de refermer finalement le couvercle 2 du récipient. Once we have removed a defective tube bundle and therefore also the entire group comprising the tube plate and the distribution box, we replace it by lowering the new group inside the container with the same crane and placing it on the shoulder or corresponding projection 8, provided at the lower end of the container. Then the pipes of the distribution boot are welded to the pipes of the inlet and outlet piping (not shown) intended for the heating vehicle. Once this operation has been completed, it is sufficient to complete the assembly of the generator. steam, first install again the steam separator group 5 in the container 1 by lowering it and bolting it to the 3d flange of the casing 3a of the tube bundle, then the drying group 6 by resting by the projection II on the shoulder 12 of the container 1 (see fig. 8) and finally closing the cover 2 of the container.

Comme le montre la description, lorsqu'il s'agit de remplacer un faisceau de tubes endommagé d'un générateur de vapeur, les interventions et mesures nécessaires sur la structure de la centrale se limitent à un simple processus de coupage et de soudage à exécuter sur la tuyauterie destinée au véhicule de chaleur, c'est-à-dire à un processus qui, avec des appareils spéciaux mais classiques, peut s'exécuter en un temps très court. Toutes les autres étapes, qui sont principalement une question de vissage ou de dévissage de raccordements à bride ainsi que de levage et de manutention des groupes intérieurs du générateur de vapeur, peuvent s'exécuter à l'aide d'appareils déjà prévus à l'intérieur du bâtiment où est logé le circuit dit primaire d'une centrale nucléaire à eau sous pression. As the description shows, when it comes to replacing a damaged tube bundle of a steam generator, the interventions and measures required on the structure of the power plant are limited to a simple cutting and welding process to be carried out on the piping intended for the heating vehicle, that is to say a process which, with special but conventional devices, can be carried out in a very short time. All the other steps, which are mainly a matter of screwing or unscrewing flange connections as well as lifting and handling of the interior groups of the steam generator, can be carried out using devices already provided for. inside the building where the so-called primary circuit of a pressurized water nuclear power plant is housed.

la fig. 2, où les éléments similaires à ceux de la fig. 1 sont indiqués par les mêmes références, montre une variante du générateur de vapeur décrit plus haut. fig. 2, where elements similar to those of FIG. 1 are indicated by the same references, shows a variant of the steam generator described above.

Dans cette variante, la boîte de distribution 4 destinée au véhicule de chaleur n'est pas soudée à la plaque tubulaire 3d mais au bord inférieur 7 du récipient 1, faisant ainsi corps avec ce dernier. La plaque tubulaire 3b repose sur l'épauelement 8' du récipient auquel elle est reliée par plusieurs goujons verticaux nouvant être vis sés par le bas (comme on le voit en détail sur la fig. 7).In this variant, the distribution box 4 intended for the heat vehicle is not welded to the tubular plate 3d but to the lower edge 7 of the container 1, thus forming a body with the latter. The tubular plate 3b rests on the shoulder 8 ′ of the container to which it is connected by several vertical studs which are newly screwed from below (as seen in detail in FIG. 7).

On neut aussi utiliser des goupilles ou des chevilles 18, l8 et 18" disposées radialenent comme le montrent les fig. 5 et 6.It is also necessary to use pins or pins 18, 18 and 18 "arranged radially as shown in FIGS. 5 and 6.

Dans le mode d'exécution que l'on vient de décrire et qui est illustré par les fig. 2, 5, 6 et 7, la succession des opnrations pour le remplacement d'un faisceau défectueux est celle que l'on a déjà décrite à propos de la fig. 1, si ce n'est qu'il n'est pas nécessaire dans le cas présent de séparer les tuyaux d'entrée et de sortie du véhicule de chaleur et qu'au lieu de cela, on dévisse les goujons 19 de la fig. 7 ou on retire les goupilles 18, 18' et lbt des fig. 5 et 6 Etant donné l'importance spéciale des raccordements entre le récipient 1 et l'enX semble formé par le faisceau, la plaque tubulaire et la boîte de distribution, ces raccordements seront décrits en détail ci-apres. In the embodiment which has just been described and which is illustrated by FIGS. 2, 5, 6 and 7, the succession of operations for the replacement of a defective beam is that which has already been described in connection with FIG. 1, except that it is not necessary in the present case to separate the inlet and outlet pipes of the vehicle from heat and that instead, we unscrew the studs 19 of FIG. 7 or the pins 18, 18 ′ and lbt are removed from FIGS. 5 and 6 Given the special importance of the connections between the container 1 and the enX seems to be formed by the bundle, the tube plate and the distribution box, these connections will be described in detail below.

Les fig. 3 et 4 montrent ce raccordement dans le cas du mode d'exécution de la fig. 1. On peut voir en détail le bord inférieur annulaire 7 du récipient 1, le joint 20 et une moitié de la boite de distribution 4, séparée de l'autre moitié par la cloison 21. En outre, pour nlus de clarté, on a seulement représenté le tube le plus intérieur 22 et le tube le plus extérieur 23 du faisceau ainsi qu'une partie inférieurede l-'enveloppe 3a du faisceau. Le générateur de vapeur repose par le dessous du bord 7 sur un support 15 auquel il peut être fixé par des boulons. Le groupe de faisceau 3, avec la plaque tubulaire et la boîte de distribution 4 qui fait corps avec elle, repose par le joint 20 sur l'épaulement 8 de l'intérieur du bord inférieur 7 du récipient. Le raccordement approprié est assuré par la pression de la vapeur engendrée en service par le générateur. Pour assurer ce raccordement même sous des conditions d'urgence,
Dar exemple nendant un tremblement de terre, qui pourrait en outre se produire lorsque le générateur de vapeur nest pas en service, on a prévu des goupilles qui peuvent être insérP"esradialement, 24, comme le montre la fig. 3, Figs. 3 and 4 show this connection in the case of the embodiment of FIG. 1. The annular lower edge 7 of the container 1, the seal 20 and one half of the distribution box 4, separated from the other half by the partition 21, can be seen in detail. In addition, for clarity, only shown the innermost tube 22 and the outermost tube 23 of the bundle as well as a lower part of the envelope 3a of the bundle. The steam generator rests from below the edge 7 on a support 15 to which it can be fixed by bolts. The bundle group 3, with the tube plate and the distribution box 4 which is integral with it, rests by the seal 20 on the shoulder 8 from the inside of the lower edge 7 of the container. The correct connection is ensured by the pressure of the steam generated in service by the generator. To ensure this connection even under emergency conditions,
In the example of an earthquake, which could also occur when the steam generator is not in use, pins are provided which can be inserted radially, 24, as shown in FIG. 3,

Claims

or vertically, 24 ', as shown in fig. 4. Figs. 5, 6 and 7 show the connection of the container 1 to the group formed by the bundle of tubes and the tube plate 3, in the case of the embodiment shown in FIG. 2. As already indicated, the distribution boot 4 here forms a body with the container 1 and not with the removable tubular plate. From this nanière, it is possible to remove the group comprising the bundle and the tube plate through the aperture of the top without having to act from the outside on the container, and especially, without the need to cut the pipes. , to join them together and to weld them again. The tube plate 3b rests on the shoulder 8 'which is provided with seals 20 and the fixing is carried out by tie rods, studs or pins arranged so that, nendant the operation of the steam generator, sealing is ensured in all cases. Figs. 5 and 6 show two different possibilities of fixing or connection by means of radial pins, respectively of a single pin 18 and of two pins 18 ′, 18 ". FIG. 7 on the other hand shows a version of the fixing or connection from the tube plate 3b, and therefore from the entire bundle group 3 to the container 1, by means of vertical studs 19. In order to ensure outward sealing of the liquid contained in the steam generator, these studs and tie rods or tensioning elements are provided with corresponding metal covers 25 which are welded to the external surface of the container. The seal between the two chambers forming the distribution box 4 (which, in the embodiment of FIG. 2, does not has no fixed ceiling since it is not integral with the tube plate) is ensured by the double curvature partition 21 which, where it abuts against the inner wall of the distribution box, is welded to the latter according to a continuous line t andis that at the top it is screwed to the tube plate according to conventional methods. Parts II and 12 are kept in mutual contact by the action of springs 13 which are compressed between the expanses of the drying group 6 and associated seats 14 provided on the inside of the cover 2.When the steam generator is completely assembled and mounted and the screws 9 are tightened, the springs 13 are in the compressed state and cough the envelope 6b of the drying group against the projection or the shoulder 12 of the container. The mechanical connections and seals and the seal between the bundle and tube plate group 3, on the one hand, the vapor separator group 5, on the other hand, as well as between the drying group 6 and the container 1, are shown in FIG. 8.Apart from the flanges 3d and 5d intended for the bolted assembly between the bundle and tube plate assembly 3, on the one hand, and the vapor separator group 5, on the other hand, it is clearly seen by the drawing the circumferential rib 1 "of the cylindrical casing 6b, provided to receive the corresponding projection 12 formed on the inner circumference of the wall of the container n Those skilled in the art may make other additions and / or modifications to the embodiments of the steam generator which are described above and represented, without departing from the scope of the invention In particular, the various tie rods, pins, clamping screw mounts or dowels can be replaced by mechanical equivalents. The tightness between the interior cavity of the envelope 6b of the winnowing separator and the annular cavity located outside and connected to the steam outlet pipe 17 is ensured by the tight connection between the collar 11 and the projection or the shoulder-î2 and also by the fact that the casing 6b extends downward to a level below the filling height 10 from the interior of the area of the steam generator which is occupied in the liquid, which means that one realizes an absolutely satisfactory hydrostatic seal e CLAIMS

1 - Vertical steam generator with natural circulation comprising a cylindrical container inside which is arranged a bundle of U-shaped tubes, fixed to a tubular plate, housed in an envelope, traversed by a primary heat vehicle and immersed in a secondary heat carrier and above which is disposed a heat generator surmounted by a group for drying the generated vapor, characterized in that the container is closed by a lid in a pressure-tight manner, in that for the entry and exit of the primary heat vehicle is provided below the tube plate a distribution box divided into two parts by an elastic wall, in that above the tube plate is provided a secondary heat vehicle input and means for outputting the generated vapor and in that the tube plate with its bundle, the vapor separator and the drying unit are parts which can be mechanically separated and which are connected to each other or to the container by assembly elements which do not engage in the body of the container itself and are directed vertically relative to the interior thereof, without interference with the parts of the container who are going inward.

2 - Generator according to claim 1, characterized in that the connection and junction elements are essentially collars and shoulders having a single contact connection, studs, clamping screws and dowels.

3 - Generator according to claim 1, characterized in that the input and output means of the primary liquid are integral with the tubular plate and are independent of the container

4 - Generator according to claim 3, characterized in that the tubular plate is supported in a sealed manner by a shoulder provided with a seal and provided in the inner wall of the container, and in that horizontal or vertical pins or pins are designed to ensure correct alignment between the container and the assembly formed by the tube plate and the distribution box.

5 - Generator according to claim 1, characterized in that the inlet and outlet means of the primary liquid are integral with the container and are independent of the tube plate.

6 - Generator according to claim 5, characterized in that the tube plate rests on a shoulder provided with a seal and provided in the inner wall of the container, the connection between the tube plate and the shoulder comprising several tie rods and pins which act in a direction parallel to the axis of the container.

7 - Generator according to claim 6, characterized in that the pins and the tie rods are isolated from the outside by a solid welded closure cap.

8 - Generator according to claim 5, characterized in that the tube plate rests on a shoulder provided with a seal, provided in the inner wall of the container and fixed to the latter by several pins and pins acting radially or orthogonally to the axis of the steam generator.

9 - Generator according to claim 8, characterized in that the pins and pins are isolated from the outside by a protective cap which is sealed to them.

10 - Generator according to claim 1, characterized in that the steam separator group is coupled tar flanges to the envelope of the tube bundle and fixed by clamping screws and bolts.

11 - Generator according to claim 1, characterized in that the drying group is fixed to the container by springs maintained in compression by the container lid.

12 - Generator according to claim 11, characterized in that the drying unit is enclosed in a cylindrical casing having a circumSerential projection designed to be supported by a corresponding annu protrusion going inward from the inner wall of the container and urged against the projection by the action of the springs.

13 - Generator according to claim 1, characterized in that the elastic partition which divides the distribution box into two chambers has a double line of curvature, in that it is rigidly welded to the inner wall of the distribution box itself and in that that it is fixed at the top to the tube plate by clamping screws or bolts.