FR2479405A2

FR2479405A2 - Sealed opening for pipe traversing reactor shield - uses supple sleeve between oversize window liner and disc with hole in which pipe is fixed

Info

Publication number: FR2479405A2
Application number: FR8007348A
Authority: FR
Inventors: Jacques Bureau; Robert Monboeuf
Original assignee: AMCO
Current assignee: AMCO
Priority date: 1980-04-01
Filing date: 1980-04-01
Publication date: 1981-10-02

Abstract

The flexible sleeve (135) is used to seal the passage of a rigid pipe (111) through a wall (114), permitting axial pipe (111) movement whilst maintaining the seal. An application is to the sealing of a fluid feed (111) passing through a concrete shield (114) and a low pressure cavity (115) into a nuclear reactor. A large dia. metal pipe (112) lines the opening (113) in wall (114), cantilevering into cavity (115), and housing feed pipe (111). A flanged (126) disc (121) is bored (122) to accept feed (111) with the joint sealed by welding (123, 124), and sleeve (135) extends between pipe (112) and disc (121). Three part bolted segmental collars (149, 130) may secure sleeve (135) ends, being profiled to house onto edge mouldings (145, 137) and clamp them onto the respective barrels.

Description

L'invention est relative à un dispositif de passage étanche d'un tube à travers une paroi. The invention relates to a device for sealingly passing a tube through a wall.

Jusqu'à présent, l'étanchéité au passage d'un tube à travers une paroi n'est habituellement pas assurée si le tube se déplace par rapport à la paroi. Pour certaines applications, un tel défaut peut entrainer de graves conséquences; il en est ainsi lorsque le tube traverse la paroi de béton d'un réacteur nucléaire. Up to now, sealing when a tube passes through a wall is usually not ensured if the tube moves relative to the wall. For some applications, such a defect can have serious consequences; this is so when the tube passes through the concrete wall of a nuclear reactor.

Le dispositif selon l'invention, qui est de réalisation particulièrement simple, permet de maintenir une étanchéité totale au passage d'un tube à travers une paroi malgré des déplacements du tube. The device according to the invention, which is particularly simple to produce, makes it possible to maintain a total seal when a tube passes through a wall despite displacements of the tube.

Il est caractérisé en ce qu'une enveloppe étanche et déformable -pour permettre le déplacement du tube- entoure le tube et est raccordée de manière étanche, d'une part au tube par l'intermédiaire d'un organe rigide tel qu'un disque plat à trou central soudé au tube selon les bords du trou et,d 'autre part la paroi. It is characterized in that a tight and deformable envelope - to allow the tube to move - surrounds the tube and is connected in a sealed manner, on the one hand to the tube via a rigid member such as a disc flat with central hole welded to the tube along the edges of the hole and, on the other hand, the wall.

D'autres caractéristiques de l'invention apparaitront avec la description de l'un de ses modes de réalisation, celle-ci étant effectuée en se référant aux dessins ci-annexés, sur lesquels
la figure 1 est une vue partielle en coupe longitudinale d'un dispositif de passage étanche selon l'invention;
la figure 2 est une coupe selon la ligne 2-2 de la figure I;
la figure 3 est une vue à plus grande échelle d'une partie du dispositif représenté sur les figures 1 et 2; et
la figure 4 est une coupe selon la ligne 4-4 de la figure 3.Other characteristics of the invention will appear with the description of one of its embodiments, this being carried out with reference to the attached drawings, in which
Figure 1 is a partial view in longitudinal section of a sealed passage device according to the invention;
Figure 2 is a section along line 2-2 of Figure I;
Figure 3 is an enlarged view of part of the device shown in Figures 1 and 2; and
FIG. 4 is a section along line 4-4 of FIG. 3.

Une paroi de béton 114 constitue une paroi extérieure d'un espace annulaire 115 entourant un réacteur nucléaire (non représenté) et dans lequel règne, pour des raisons de sécurité, une pression supérieure à la pression dans le réacteur, mais inférieure à la pression atmosphérique, c'est-à-dire dans l'espace extérieur 115, et cela afin de minimiser les effets de fuites éventuelles. A concrete wall 114 constitutes an outer wall of an annular space 115 surrounding a nuclear reactor (not shown) and in which prevails, for safety reasons, a pressure higher than the pressure in the reactor, but lower than atmospheric pressure , that is to say in the external space 115, and this in order to minimize the effects of possible leaks.

Un tube métallique 111 transportant un fluide de température variable et sous pression doit traverser à étanchéité la paroi 114. Cette dernière présente une ouverture 113, de diamètre supérieur -à celui du tube 111, dans laquelle est monté à étanchéité un fourreau métallique cylindrique 112 de diamètre intérieur supérieur au diamètre externe du tube 111 et qui présente une partie 117 en saillie à l'intérieur de l'espace annulaire 115. A metal tube 111 transporting a fluid of variable temperature and under pressure must pass through the wall 114. The latter has an opening 113, of diameter greater than that of the tube 111, in which a cylindrical metal sleeve 112 of inner diameter greater than the outer diameter of the tube 111 and which has a part 117 projecting inside the annular space 115.

Le dispositif comprend un organe 120 en forme générale de cuvette avec un fond 121 constitué par un disque de même axe llla que le tube 111 et traversé par ce dernier par une ouverture centrale 122 qu'il présente. Le passage du tube 111 à travers le disque 121 est étanche, l'étanchéité étant assurée par des cordons de soudure 123 et 124 raccordant la surface externe du tube 111 aux faces respectivement 121a et 121b du disque 121. The device comprises a member 120 in the general shape of a bowl with a bottom 121 constituted by a disc with the same axis llla as the tube 111 and crossed by the latter by a central opening 122 which it presents. The passage of the tube 111 through the disc 121 is sealed, the sealing being ensured by weld beads 123 and 124 connecting the external surface of the tube 111 to the faces 121a and 121b respectively of the disc 121.

La cuvette 120 comprend également un bord cylindrique 126 d'axe lîla soudée à la périphérie du disque par aeux cordons de soudure 127 et 128, respectivement interne et externe à l'espace annulaire 115. The bowl 120 also includes a cylindrical edge 126 of axis lîla welded to the periphery of the disc by two weld beads 127 and 128, respectively internal and external to the annular space 115.

Sur le bord 126 est rapportée une pièce 129 composée de trois secteurs s'étendant angulairement chacun sur 1200 et se terminant à leurs extrémités par des brides radiales 130 pour leur fixation réciproque et le serrage de la pièce 129 sur le bord 126 de la cuvette 120. La partie 131 de cette pièce 129 -qui est la plus proche du disque 121 est appliquée contre la surface externe du bord 126. La pièce 129 se poursuit, en s'éloignant du disque 121, par une partie 132 qui délimite, avec le bord cylindrique 126, un logement 133 pour un bourrelet 134 à l'extrémité d'une enveloppe tubulaire étanche 135. On the edge 126 is attached a piece 129 composed of three sectors each extending angularly over 1200 and ending at their ends by radial flanges 130 for their reciprocal fixing and the clamping of the piece 129 on the edge 126 of the bowl 120 The part 131 of this part 129 - which is closest to the disk 121 is applied against the external surface of the edge 126. The part 129 continues, moving away from the disk 121, by a part 132 which delimits, with the cylindrical edge 126, a housing 133 for a bead 134 at the end of a sealed tubular casing 135.

Le bourrelet 134 est formé par un retour 136 de l'enve- loppe 135 enfermant un'élément élastique tel qu'un joint torique 137. The bead 134 is formed by a return 136 from the envelope 135 enclosing an elastic element such as an O-ring 137.

La partie 132 de la pièce 129 présente une partie centrale 138 de forme cylindrique et de plus grand diamètre que la partie d'extrémité 131 et se raccordant à cette dernière par un épaulement tronconique 139. La partie centrale 138 se raccorde également à une autre partie cylindrique 140 de diamètre intermédiaire entre ceux des parties 131 et 138 par un autre épaulement tronconique 141. La pièce 129 est dimensionnée de façon telle que l'extrémité de l'enveloppe ou manchon tubulaire 135 soit serrée entre cette pièce et le bord cylindrique 126 de façon à assurer l'étanchéité. The part 132 of the part 129 has a central part 138 of cylindrical shape and of larger diameter than the end part 131 and connecting to the latter by a frustoconical shoulder 139. The central part 138 is also connected to another part cylindrical 140 of intermediate diameter between those of the parts 131 and 138 by another frustoconical shoulder 141. The part 129 is dimensioned in such a way that the end of the casing or tubular sleeve 135 is clamped between this part and the cylindrical edge 126 of so as to ensure watertightness.

A son autre extrémité, l'enveloppe 135 présente également un retour 145 enfermant également un élément élastique tel qu'un joint torique 146, ce retour étant serré entre, d'une part, la partie de la surface externe- 147 du fourreau 112 qui est à l'extrémité libre 148 de sa saillie 117 dans l'espace 115 et, d'autre part, une pièce 149 conformée de manière identique à la pièce 129, c'est-à-dire divisée en trois secteurs angulaires 150, 151 et 152 (figure 2) s'étendant chacun sur un angle de 1200 et se terminant chacun, par exemple le secteur 151, par des brides radiales 155, 156, dont l'une 155 présente deux taraudages et l'autre deux trous pour le passage de tiges de vis. At its other end, the envelope 135 also has a return 145 also enclosing an elastic element such as an O-ring 146, this return being clamped between, on the one hand, the part of the external surface 147 of the sleeve 112 which is at the free end 148 of its projection 117 in the space 115 and, on the other hand, a part 149 shaped identically to the part 129, that is to say divided into three angular sectors 150, 151 and 152 (FIG. 2) each extending over an angle of 1200 and each ending, for example the sector 151, by radial flanges 155, 156, one of which 155 has two internal threads and the other two holes for the passage of screw rods.

Ainsi, comme le montrent les figures 3 et 4, la bride 157 soudée à l'extrémité du secteur 150 est traversée par les tiges filetées 158 de vis à tête 159, 159a qui coopèrent avec des taraudages correspondants dans la bride 155 soudéeà l'extrémité du secteur 151 adjacent. Thus, as shown in Figures 3 and 4, the flange 157 welded to the end of the sector 150 is crossed by the threaded rods 158 of head screws 159, 159a which cooperate with corresponding threads in the flange 155 welded to the end from adjacent sector 151.

Pour ne pas courir le risque de détérioration de l'extrémité de l'enveloppe 135 et du joint 146 par les arêtes internes 164, 165 aux extrémités des secteurs, tels que ceux de références 150 et 151, une plaque de tôle 160 en clinquant ou en acier inoxydable, dont l'épaisseur est par exemple de 0,5 millimètre, recouvre la surface interne de ces extrémités de secteurs 150 et 151 et s'étend entre ces extrémités. La tôle 160 présente ainsi une partie centrale 161 entre les brides 155 et 157 et deux parties d'extrémité 162 et 163 sous les brides 157 et 155 et légèrement au-delà de ces brides. La tôle 160 est préformée de façon à présenter une section correspondant à celle de la surface interne de la pièce 149. Elle assure non seulement la protection de l'ex trématé de l'enveloppe étanche et du joint, mais également le maintien de cette extrémité entre les brides adjacentes et garantit ainsi l'étanchéité à cet endroit. In order not to run the risk of deterioration of the end of the envelope 135 and of the seal 146 by the internal edges 164, 165 at the ends of the sectors, such as those of references 150 and 151, a sheet metal plate 160 by tinsel or made of stainless steel, the thickness of which is for example 0.5 millimeter, covers the internal surface of these ends of sectors 150 and 151 and extends between these ends. The sheet 160 thus has a central part 161 between the flanges 155 and 157 and two end parts 162 and 163 under the flanges 157 and 155 and slightly beyond these flanges. The sheet 160 is preformed so as to have a section corresponding to that of the internal surface of the part 149. It not only ensures the protection of the outflow of the sealed envelope and the seal, but also maintains this end between the adjacent flanges and thus guarantees sealing at this location.

Des tôles analogues (non représentées) sont prévues contre la surface interne de la pièce 129 sous les brides 130 et entre celles-ci. Similar sheets (not shown) are provided against the internal surface of the part 129 under the flanges 130 and between them.

Le dispositif de passage étanche est aisé à fabriquer et il est particulièrement léger. The sealed passage device is easy to manufacture and is particularly light.

Claims

1. Device # for the watertight crossing of a wall by a tube comprising a tight and deformable envelope surrounding the tube, connected in a leaktight manner to the tube and to the wall, characterized in that the waterproof envelope (135) is connected to the tube by means of a flat disc (121) with central hole (122) traversed by the tube and welded to the latter along the edges of the hole.

2. Device according to claim 1, characterized in that the external surface of the tube is connected by two weld beads (123, 124) respective to the two faces (121a, 121b) of the disc around the hole.

3. Device according to claim 2, characterized in that an elastic bead (134) at the end of the tubular casing is clamped against the external surface of a cylinder (126) projecting from the periphery of the disc (121 ).

4. A device for leaktight passage of a tube through a wall having a larger cross-sectional opening than the tube in which a metal sheath projecting from the internal side of the wall is sealed, comprising a waterproof and deformable envelope surrounding the tube, tightly connected to the latter and to the sheath and having at one end an elastic bead clamped between the two parts of an annular member, characterized in that one of the parts of the annular member consists of the sheath (112).

5. Device for the watertight crossing of a wall by a tube comprising a watertight and deformable tubular envelope surrounding the tube and having at each of its ends an elastic bead allowing its tight connection to the tube and to the wall, by tightening its ends between a continuous cylindrical surface and a cylindrical surface divided into angular sectors, characterized in that, in line with the end edges (164, 165) of the angular sectors (150,151), the cylindrical surface divided into sectors is covered by a plate (160 ).

6. Device according to claim 5, characterized in that -the plate is tinsel or stainless steel.