FR2552205A1

FR2552205A1 - Arrangement of the internal structures of steam generators in order to improve their maintenance

Info

Publication number: FR2552205A1
Application number: FR8314971A
Authority: FR
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1983-09-21
Filing date: 1983-09-21
Publication date: 1985-03-22
Also published as: FR2552205B1

Abstract

The skirt 907 of the exchanger is cut away along 913 opposite the inspection port so as to allow the free deflection of an extension arm. The continuity of the flow along the skirt is restored by two detachable flaps 918 and 919 attached to pegs 914 and positioned by pins 923, and which are held by the elastic pressure of the pins 924 of the plug 925. Detachable components are similarly provided to restore the flow at the distribution plate 910. The removal of the detachable components allows the observation and maintenance device to be freely introduced. Application mainly to steam generators in pressurised water nuclear reactors.

Description

AGENCEMENT DES STRUCTURES INTERNES DE CENERATEURS DE VAPEUR POUR EN AMELIORER
LA MAINTENANCE
L'invention concerne une méthode et des dispositifs destinés à faciliter, à partir des trous de poing d'accès, les interventions dans le circuit secondaire des generateurs de vapeur (GV) de réacteurs nucléaires à eau pressurisée (PWR), au dessus de la plaque tubulaire.ARRANGEMENT OF INTERNAL STRUCTURES OF STEAM CENERATORS FOR IMPROVEMENT
MAINTENANCE
The invention relates to a method and devices intended to facilitate, from the fist holes, interventions in the secondary circuit of the steam generators (SGS) of pressurized water nuclear reactors (PWR), above the tubular plate.

Cette invention vise l'adaptation des structures internes pour faciliter l'introduction et l'utilisation des vecteurs (Véhicules) d'intervention portant les outils d'observation, de controle, de travail.This invention aims to adapt internal structures to facilitate the introduction and use of intervention vectors (vehicles) carrying observation, control and work tools.

Elle est caractérisée également en ce que les aménagements apportes aux structures internes sont démontables et ne perturbent pas les écoulements de fluides dans l'échangeur.It is also characterized in that the arrangements made to the internal structures are removable and do not disturb the flow of fluids in the exchanger.

L'invention est également transposable en totalité ou partie pour l'amélioration des accès sur des GV existants, en y intégrant préalablement une phase de dnmantelement pour la partie des structures concernées, et par @adaptation des aménagements suivant les types de GV.The invention can also be transposed in whole or in part for the improvement of accesses to existing steam generators, by integrating therein a dismantling phase for the part of the structures concerned, and by adapting the arrangements according to the types of steam generators.

Les interventions du côté du circuit secondaire des GV concernent principalement la désagrégation et l'évacuation de boues qui s'accumulent entre les tubes du GV, et le vamassage de débris ou corps étrangers dans la périphérie du GV.Interventions on the secondary circuit side of the SG mainly concern the disaggregation and evacuation of sludge which accumulates between the tubes of the SG, and the sweeping of debris or foreign bodies in the periphery of the SG.

Le seul procédé de destruction @ systénatîque des boues actuellement envisagé est celui de jets d'ean à haute pression (ou "lançage"), ea alignant successivement ces jets entre les rangées de tubes. Le cheminement préférentiel d'un équipement portant des buses haute pression est soit la "rue d'eau" (ou intervelle séparant les branches en U des tubes), soit l'espace annulaire du
GV (entre sa façe interne et le faisceau de tubes).
The only systematical destruction process of sludge currently envisaged is that of high pressure air jets (or "throwing"), ea successively aligning these jets between the rows of tubes. The preferred path for equipment carrying high-pressure nozzles is either the "water street" (or interval separating the U-shaped branches from the tubes), or the annular space of the
GV (between its internal face and the tube bundle).

La conception et la construction de certains GV imposent l'utilisation de véhicules circulant dans l'espace annulaire pour en éliminer les boues: lorsque la rue d'eau est obstruée par divers obstacles, ou lorsque le pas du réseau de tubes est carré (ce qui nécessite un "lançage" dans deux directions perpendiculaires).The design and construction of certain steam generators require the use of vehicles circulating in the annular space to eliminate the sludge: when the water street is obstructed by various obstacles, or when the pitch of the network of tubes is square (this which requires a "launch" in two perpendicular directions).

Toutefois la disposition des structures internes est telle qu'elle souleve des difficultés technologiques considérables, et qu'il faudrait envisager une aléatoire miniaturisation des équipements porte-buses. Aussi apparait il plus réaliste de reprendre l'agencement des structures internes.However, the layout of the internal structures is such that it raises considerable technological difficulties, and that random miniaturization of the nozzle holder equipment should be considered. It also seems more realistic to take up the arrangement of internal structures.

L'agencement proposé, objet de l'invention, est caractérisé en ce qu'il comporte - un cheminement intégré sur une structure interne, destiné a supporter et guider les véhicules d'intervention, en périphérie de ltéchangeur au niveau de 1la plaque tubulaire, - des échancrures ménagées dans les structures internes, vis à vis du trou de poing d'accès, afin que l'avant bras d'un opérateur puisse s'engager et se replier dans le GV, afin de disposer les éléments des vecteurs d'intervention, - des pièces amovibles destinées à rétablir la continuité des parois des structures internes pour ne pas perturber les écoulements de fluides en cours de fonctionnement.The proposed arrangement, object of the invention, is characterized in that it comprises - an integrated path on an internal structure, intended to support and guide the intervention vehicles, on the periphery of the exchanger at the level of the tube plate, - notches made in the internal structures, opposite the access fist hole, so that the forearm of an operator can engage and fold back into the GV, in order to arrange the elements of the vectors intervention, - removable parts intended to restore the continuity of the walls of the internal structures so as not to disturb the flow of fluids during operation.

- pour les GV existants, une phase préalable de démantèlement à la torche plasma, par des dispositifs adaptés aux trous de poing d'accès, et une adaptation des pièces amovibles de remplacement.- for existing steam generators, a preliminary phase of dismantling with a plasma torch, using devices adapted to the access fist holes, and adaptation of the removable replacement parts.

Dans ce qui suit, l'invention est exposée plus en détail à l'aide de dessins représentant seulement certains modes d'exécution.In the following, the invention is explained in more detail using drawings representing only certain embodiments.

Les figures la,b schématisent la configuration d'un GV de réacteur à eau pressurisée.Figures la, b show schematically the configuration of a pressurized water reactor GV.

Au dessus des boites à eau 901 du GV (fig.la) se situe la plaque tubulaire 902 de répartition des tubes 903. Chaque tube effectue un aller-retour (tubes en "U") aux boites à eau, les deux faisceaux ainsi constitués sont séparés par une rue d'eau 904. Les trous de poing 905 d'accès, d'un diasetre de passage j'environ 160 mm, sont situés dans l'axe de la rue d'aau transversale (fig.1b3, au niveau de la plaque de répartition 910. t'enveloppe 906 du GV est doublée intérieurement d'une jupe 907 descendant au voisinage de la plaque a tube 902, et qui délimite l'espace annulaire 908 disponible autour des faisceaux de tubes.Un passage 909 y est ménagé vis a vis du trsu de poing 905. t1eau pressurisée du circuit secondaire descend entre la jupe et l'enveloppe de pression, pour remonter a la verticale le long des tubes de l'échangeur. Sur la figure lb est schématisé un faisceau de pas triangulaire.Above the water boxes 901 of the GV (fig.la) is located the tubular plate 902 for distributing the tubes 903. Each tube performs a round trip (U-shaped tubes) to the water boxes, the two bundles thus formed are separated by a water street 904. The fist holes 905 of access, of a diaseter of passage about 160 mm, are located in the axis of the street of transverse water (fig.1b3, at level of the distribution plate 910. the envelope 906 of the GV is internally lined with a skirt 907 descending in the vicinity of the tube plate 902, and which delimits the annular space 908 available around the bundles of tubes. It is arranged opposite the punched trsu 905. the pressurized sheet of the secondary circuit descends between the skirt and the pressure casing, to go up vertically along the tubes of the exchanger. not triangular.

Description type des aménagements a apporter sur les GV (fig.2a,b,c):
Devant chaque trou de poing 905 libre de toute obstruction, la plaque 910 de répartition est échancrée en 911 a l'amorce de la rue d'eau 904. Le passage dans la jupe 907 est agrandi par une échancrure vers le bas, pour donner une ouverture en forme d"'entrée de serrure" 913. Afin de reconstituer les obstructions canalisant les écoulements de fluides, des attentes sont prévues pour recevoir les pièces démontables: - deux perçages 912 dans l'épaisseur de la plaque de répartition, en fond d'échancrure, - deux pions 914 soudés symétriquement sur la jupe au dessus de l'ouverture 913.Typical description of the arrangements to be made on the GVs (fig. 2a, b, c):
In front of each fist hole 905 free of any obstruction, the distribution plate 910 is indented at 911 at the beginning of the water street 904. The passage in the skirt 907 is enlarged by a notch downwards, to give a opening in the form of a "lock entry" 913. In order to reconstitute the obstructions channeling the flow of fluids, waiting times are provided to receive the removable parts: - two holes 912 in the thickness of the distribution plate, at the bottom of the 'notch, - two pins 914 welded symmetrically on the skirt above the opening 913.

La base de la jupe porte un chemin 915 sous forme, par exemple, d'un plat soudé d'une échancrure a l'autre pour former un T d'accrochage, de soutien et de guidage les vecteurs d'intervention mis en place manuellement par le trou de poing.The base of the skirt carries a path 915 in the form, for example, of a flat welded from one notch to the other to form a T for hooking, supporting and guiding the intervention vectors set up manually. through the fist hole.

Les pièces démontables se composent de deux éléments 916 et 917 rétablissant la continuité de la plaque de répartition, et deux volets 918 et 919 pour celle de la jupe.The removable parts consist of two elements 916 and 917 restoring the continuity of the distribution plate, and two flaps 918 and 919 for that of the skirt.

Les deux éléments 916 et 917 sont insérés dans la découpe 911 de la plaque, et viennent s'enquiller par leurs pions 920 dans les perçages 912. Ils prennent appui sur la plaque par des taquets 921, et possèdent des pions 922 qui serviront au positionnement des volets.The two elements 916 and 917 are inserted in the cutout 911 of the plate, and come to be surveyed by their pins 920 in the holes 912. They are supported on the plate by tabs 921, and have pins 922 which will be used for positioning Shutters.

Les deux volets 918 et 919, placés verticalement, viennent obstruer directement l'échancrure 913 en s' accrochant sur la jupe aux pions 914, sur les éléments 916 et 917 aux pions 922, et se centrant par leurs pions 923 venant porter latéralement contre les bords de la découpe.The two flaps 918 and 919, placed vertically, directly obstruct the notch 913 by clinging on the skirt to the pawns 914, on the elements 916 and 917 to the pawns 922, and centering by their pawns 923 coming to bear laterally against the edges of the cut.

Le bridage de ces éléments amovibles est réalisé par des poussoirs élastiques 924 pressant les volets sur la jupe qui maintiennent les éléments de la plaque de répartition. Ces poussoirs 924 prennent appui sur une armature 925 fixée sur l'enveloppe 906 du GV en ecrasant un joint d'étanchéité 926. Cette armature
sert également de bride poar la tape d'obturation 927 du trou de poing avec son
joint d'étanchéité 928. Cette disposition permet le controle du serrage des volets contre la jupe, en offrant un appui antivibratoire élastigue. The clamping of these removable elements is carried out by elastic pushers 924 pressing the flaps on the skirt which hold the elements of the distribution plate. These pushers 924 are supported on a frame 925 fixed to the envelope 906 of the SG by crushing a seal 926. This frame
also serves as a bridle for the 927 blindfold tape with its
gasket 928. This arrangement makes it possible to control the tightening of the flaps against the skirt, by providing an elastic anti-vibration support.

La figure 3 schématise les structures présentes au débouché du trou de poing pour de nombreux GV existants, et sur lesquelles il faut intervenir.Figure 3 shows schematically the structures present at the outlet of the fist hole for many existing steam generators, and on which it is necessary to intervene.

A la description précédente des GV (Figures 1), il faut ajouter une manchette 930 soudée autour du passage 909 dans la jupe, et se prolongeant dans le trou de poing 905. Cette manchette sert à la fixation d'une tape d'obturation 931.To the previous description of the GV (Figures 1), it is necessary to add a cuff 930 welded around the passage 909 in the skirt, and extending into the fist hole 905. This cuff is used for fixing a shutter tape 931 .

Dans ce cas, il faut au préalable procéder à une phase de démantèlement des structures afin de retrouver une configuration analogue a la précédente. A cet effet, des outillages adaptés sont nécessaires pour procéder aux découpes de la manchette 930, de la jupe 907 et de la plaque de répartition 910. In this case, it is first necessary to carry out a dismantling phase of the structures in order to find a configuration similar to the previous one. To this end, suitable tools are necessary to cut the cuff 930, the skirt 907 and the distribution plate 910.

I1 est par contre difficilement envisageable de procéder a la mise en place d'un cheminement a la base de la jupe pour le guidage des vecteurs d'intervention, ceux-ci devront être déplacés selon la technique connue d'un câble préalablement introduit dans l'espace annulaire avant la mise en place du vecteur. On the other hand, it is hardly conceivable to proceed with the installation of a path at the base of the skirt for guiding the intervention vectors, these must be moved according to the known technique of a cable previously introduced into the annular space before the introduction of the vector.

Description de la phase de démantèlement (Fig.4a,b,c,d,e,f,g,h,j,k):
Dans la version ci-après proposée à titre d'exemple, le trou de poing étant libéré de sa tape, les opérations de décomposent comme suit: - La manchette 930 est coupée par une torche au plasma 932 coudée, portée par un appareillage simple 933 de positionnement venant se centrer dans le trou de poing (Fig.4a). Le morceau de manchette 930 découpé peut éventuellement être extrait à l'aide d'un extracteur 934 (Fig.4b).Description of the dismantling phase (Fig. 4a, b, c, d, e, f, g, h, j, k):
In the version below offered as an example, the fist hole being released from its tap, the operations break down as follows: - The cuff 930 is cut by a plasma torch 932 bent, carried by a simple device 933 positioning centered in the fist hole (Fig.4a). The cut piece of cuff 930 can optionally be extracted using a extractor 934 (Fig.4b).

- Avec une nouvelle torche spécifique 935 portée par le même appareillage 933, on découpe dans la jupe une couronne 936 dont le diamêtre est légèrement supérieur à celui du passage 909 et du trou de poing (Fig.4c). La découpe est décollée de la jupe et soutenue par un outillage 937, et est tronçonnée pour extraction par une torche 938 (Fig.4d).- With a new specific torch 935 carried by the same apparatus 933, a crown 936 is cut from the skirt, the diameter of which is slightly greater than that of the passage 909 and the fist hole (Fig. 4c). The cut is detached from the skirt and supported by a tool 937, and is cut off for extraction by a torch 938 (Fig. 4d).

- On procède ensuite a la découpe d'un élément de la plaque de répartition 910 a l'aide d'une torche 939 montée sur un outillage de positionnement 940. La torche est guidée par un profil 941 engagé par la découpe 936 contre les tubes.- Next, an element of the distribution plate 910 is cut using a torch 939 mounted on a positioning tool 940. The torch is guided by a profile 941 engaged by the cut 936 against the tubes .

La découpe, schématisée par 942, est extraite manuellement (Fig.4e,f).The cut, shown schematically by 942, is extracted manually (Fig. 4e, f).

- L'opération suivante consiste ouvrir la jupe 907 en "entrée de serrure" de façon a dégager l'espace a l'aplomb du trou de poing. L'espace très limité demande que l'opération soit menée en deux temps. On commence par introduire une torche 943 par un positionneur simple de guidage 944 (Fig.4g,h). En raison du peu d'espace disponible, la torche est introduite au dela de la jupe.- The following operation consists in opening the skirt 907 in "keyhole entry" so as to clear the space directly above the fist hole. The very limited space requires that the operation be carried out in two stages. We start by introducing a torch 943 by a simple guide positioner 944 (Fig. 4g, h). Due to the limited space available, the torch is inserted beyond the skirt.

Deux coupes verticales 945 sont alors exécutées par descente et orientation de la torche (Fig.h). La saignée ainsi ménagée permet de déplacer la torche entre la jupe et la paroi du GV (Fig.4j), où deux coupes verticales 946 viennent rejoindre la découpe 936 (Fig.4k). Du fait de l'échancrure préalable de la plaque de répartition, les deux panneaux de jupe peuvent être évacués manuellelllent, sans découpe supplémentaire.Two vertical cuts 945 are then made by lowering and orienting the torch (Fig.h). The groove thus formed makes it possible to move the torch between the skirt and the wall of the GV (Fig. 4j), where two vertical cuts 946 join the cutout 936 (Fig. 4k). Due to the prior indentation of the distribution plate, the two skirt panels can be removed manually, without additional cutting.

Description de la phase de reconstruction:
Par ces opérations relativement simples, on retrouve une configuration des structures internes similaire au cas décrit précédemment. Les pièces démontables sont donc les mêmes, sous réserve des tolérances de côtes dues à la coupe par torche plasma, de l'usinage des deux perçages 912 dans la plaque de répartition 910, et du soudage sur la jupe des deux pions 914 de positionnement des volets.Description of the reconstruction phase:
By these relatively simple operations, we find a configuration of internal structures similar to the case described above. The removable parts are therefore the same, subject to the rib tolerances due to cutting by plasma torch, the machining of the two holes 912 in the distribution plate 910, and the welding on the skirt of the two pins 914 for positioning the shutters.

Sur certains types de GV, la jupe 907 descend trop près de la plaque tubulaire 902. La hauteur libre est alors insuffisante pour le débattement de vecteurs de lançage à orientation et basculement de jets haute pression, équipés de leur caméra. il est donc souhaitable de procéder à un racourcissement de la jupe, sans chercher a lui restituer sa longueur initiale.On certain types of HS, the skirt 907 descends too close to the tube plate 902. The free height is then insufficient for the movement of launching vectors with orientation and tilting of high pressure jets, equipped with their camera. it is therefore desirable to shorten the skirt, without seeking to restore its original length.

Pour ce faire, on utilisera un vecteur porte torche circulant dans l'espace annulaire, son déplacement se faisant par cible tracteur suivant une technique déjà éprouvée pour les vecteurs de lançage.To do this, we will use a torch carrier vector circulating in the annular space, its movement being done by target tractor according to a technique already proven for launching vectors.

Description (Fig.5a,b):
Cette version de principe est donnée a titre exemple. Description (Fig. 5a, b):
This principle version is given as an example.

Le vecteur comporte trois éléments principaux introduits les uns après les cutres et assemblés par le bras de l'opérateur pénétrant dans le trou de poing: a) un chariot support 952 circulant dans la périphérie du GV par traction du cable 951 (dans un sen ou dans l'antre), b) un plateau élévateur 953 ej un étau de tenue de pièce et porte-torche 954 La torche de découpe 955 est monté sur un axe fixe 956, Elle pivote autour de et et axe par monte et baisse d'un collier 957
L'ensemble roule sur la plaque tubulaire 902 par les galets 959, en restant en appui élastique contre la jupe 907 par les galets 961, et contre la paroi 906 du GV par les galets 963. te vecteur peut notre pourvu d'une camera TV.The vector comprises three main elements introduced one after the cutters and assembled by the operator's arm entering the fist hole: a) a support carriage 952 circulating in the periphery of the SG by pulling the cable 951 (in a sen or in the lair), b) a lifting plate 953 ej a workpiece holding vice and torch holder 954 The cutting torch 955 is mounted on a fixed axis 956, It pivots around and and axis by raising and lowering a necklace 957
The assembly rolls on the tubular plate 902 by the rollers 959, remaining in elastic support against the skirt 907 by the rollers 961, and against the wall 906 of the GV by the rollers 963. The vector can be provided with a TV camera .

tes coupes horizontales sont commandées par le déplacement du chariot, la torche restant fixe sur celui ci, les autres coupes sont commandées par le pivotement de la torche sur le porte-torche. your horizontal cuts are controlled by moving the carriage, the torch remaining fixed on it, the other cuts are controlled by the pivoting of the torch on the torch holder.

L'une des séquences possibles de découpe commence par la saignée horizontale en s'éloignant du trou de poing, puis après un parcours dL, une butée mécanique 964 arrête le chariot en venant porter contre la jupe. Dans le même temps on effectue la coupe verticale en pivotant la torche: la découpe reste prisonnière dans l'étau et elle est évacuée par un retour du chariot jusqu'au trou de poing. Le chariot est renvoyé en position "L+ dL" pour l'opération suivante, où une butée escamotable 965 vient a son tour contre la jupe pour positionner la torche. One of the possible cutting sequences begins with the horizontal grooving away from the fist hole, then after a course dL, a mechanical stop 964 stops the carriage by coming to bear against the skirt. At the same time, the vertical cut is made by pivoting the torch: the cut remains trapped in the vice and it is evacuated by a return from the carriage to the fist hole. The carriage is returned to the "L + dL" position for the following operation, where a retractable stop 965 in turn comes against the skirt to position the torch.

Claims

CLAIMS:

1. The invention relates to a particular arrangement of the internal structures of steam generator intended to facilitate operations on the secondary circuit, it is characterized by the following elements: - the horizontal base of the skirt provides a path for insertion and guidance of an intervention vehicle, - the fixed, non-removable structures are notched so as to allow the folding of a forearm inside the GV: the skirt of the exchanger and the distribution plate are largely notched opposite the fist hole, the skirt being further cut down (in the shape of a "keyhole", profile 913), - removable structures (918 and 919) restore the wall continuity of the skirt, to do not disturb the flow of fluids.

2 Removable structures according to 1, characterized in that the continuity of the distribution plate is achieved by the assembly of two elements 916 and 917.

3. Removable structures according to 2 which are mounted in position by centering pins 914 in housings previously machined in the thickness of the removable plate, and support tabs 923 coming to bear on the plate.

4 Removable structures according to 1, characterized in that the continuity of the skirt is achieved by the assembly of two contiguous flaps.

5. Removable structures according to 4, positioned on two pins 914 previously welded to the skirt, on two pins 922 pending on the removable elements 916 and 917 of the distribution plate, and by two pins 923 carried on the cutting edges of the skirt.

6 Removable stopper 925 of fist hole according to 1, characterized in that it comes to bear on the removable flaps 918 and 919 and keeps them in position, by a controlled elastic antivibration controlled tightening, It is fixed with its gasket 928 on the wall exterior of the GV and receives a shutter tap 927.

7. Adaptation to existing steam generators of the provisions according to 1, characterized by a phase of dismantling the internal structures in order to find a similar configuration. Different cuts are made successively by plasma torches mounted on specific tools for removing the sleeve from the closure plug, the notching of the distribution plate and the skirt.

8. Adaptation to existing steam generators of the provisions according to 1, characterized in a complementary operation of dismantling the base of the skirt, which is not replaced, in order to provide sufficient space with the tube plate to use vectors there. intervention (high pressure launch vector for example).

9 device for cutting the base of the skirt allowing the adaptations of claim 7, characterized in that it consists of an assembly of three elements introduced successively and mounted between the wall of the SG and the skirt by the arm of an operator from the fist hole. This device comprises: - a support trolley circulating in the annular space of the SG by pulling a cable, - a lifting plate, - a vice for holding cut parts, plasma torch holder.