FR2576708A1

FR2576708A1 - Generateur de vapeur dont le fluide caloporteur est du metal liquide et dont la detection des fuites est effectuee par prelevement de ce metal liquide

Info

Publication number: FR2576708A1
Application number: FR8501070A
Authority: FR
Inventors: Rene Traiteur; Jean-Pierre Fabregue; Jean-Luc Minguet
Original assignee: Novatome SA
Current assignee: Novatome SA
Priority date: 1985-01-25
Filing date: 1985-01-25
Publication date: 1986-08-01
Also published as: EP0190075B1; FR2576708B1; US4724799A; EP0190075A1; DE3660176D1; JPS61175402A

Abstract

L'EXTREMITE DU GENERATEUR DE VAPEUR PAR OU PENETRE LE METAL LIQUIDE CALOPORTEUR COMPORTE UNE PLAQUE TUBULAIRE 2, UNE PLAQUE DE PROTECTION THERMIQUE 10 ET UN SEUIL D'ECOULEMENT CREUX 22 CONSTITUANT LA PARTIE D'EXTREMITE DE L'ENVELOPPE DE FAISCEAU 4. DES TUBES 20 DE PROTECTION DES TUBES 3 DU FAISCEAU SONT PLACES AUTOUR DE CHACUN DES TUBES 3 ENTRE LA PLAQUE DE PROTECTION 10 ET LA PLAQUE TUBULAIRE 2. L'ESPACE 17 ENTRE CES DEUX PLAQUES EST FERME A SA PERIPHERIE PAR UNE VIROLE 15. LE SEUIL CREUX 22 COMMUNIQUE AVEC L'ESPACE 17 PAR DES TUBES 27 ET AVEC LE VOLUME INTERIEUR OU L'ENVELOPPE DE FAISCEAU 4. UN DISPOSITIF DE PRELEVEMENT DE METAL LIQUIDE 31, 32 EST PLACE DANS LE SEUIL CREUX 22. L'INVENTION S'APPLIQUE, EN PARTICULIER AUX GENERATEURS DE VAPEUR DES REACTEURS NUCLEAIRES A NEUTRONS RAPIDES REFROIDIS PAR DU SODIUM LIQUIDE.

Description

L'invention concerne un générateur de vapeur

dont le fluide caloporteur est un métal liquide, à dé-

tection de fuite par prélèvement de ce métal liquide.

Les générateurs de vapeur des réacteurs nu-

cléaires à neutrons rapides utilisent très souvent un

métal liquide tel que le sodium comme fluide calopor-

teur, pour l'échauffement et la vaporisation d'eau d'alimentation, à partir de la chaleur prélevée dans

le coeur du réacteur.

Ces générateurs de vapeur sont très souvent

constitués par une enveloppe externe de forme globale-

ment cylindrique disposée avec son axe vertical et re-

liée à chacune de ses extrémités à une plaque tubulai-

re de forte épaisseur. La partie d'échange du généra-

teur de vapeur est constituée par un faisceau de tubes placés dans l'enveloppe externe à l'intérieur d'une

enveloppe de faisceau coaxiale à cette enveloppe ex-

terne. Chacun des tubes du faisceau est relié par sou-

dage à l'une de ses extrémités, à la plaque tubulaire

inférieure et à son autre extrémité, à la plaque tubu-

laire supérieure, dans le prolongement d'alésage cor-

respondant traversant respectivement la plaque tubu-

laire inférieure et la plaque tubulaire supérieure. La plaque tubulaire inférieure sépare le volume interne de l'enveloppe du générateur de vapeur d'une boite à eau permettant de répartir l'eau alimentaire dans les

tubes du faisceau. La plaque tubulaire supérieure sé-

pare le volume interne de l'enveloppe du générateur de vapeur d'un collecteur de vapeur recueillant la vapeur

o0 formée dans chacun des tubes du faisceau.

Le métal liquide caloporteur pénètre dans le volume interne de l'enveloppe du générateur de vapeur,

dans sa partie supérieure, c'est-i-dire un peu en-des-

sous de la plaque tubulaire supérieure. L'enveloppe de

faisceau a son extrémité supérieure située à une cer-

taine distance en-dessous de la plaque tubulaire supé-

rieure, si bien que le métal liquide pénètre dans

l'enveloppe de faisceau, au-dessus de l'extrémité su-

périeure de cette enveloppe de faisceau. Pour obtenir une distribution la plus homogène possible du sodium le long des tubes du faisceau, la partie supérieure de

l'enveloppe de faisceau constitue un seuil d'écoule-

ment de forme arrondie et généralement creux.

Pour éviter un contact direct de la face in-

férieure de la plaque tubulaire supérieure avec le mé-

tal liquide chaud entrant dans l'enveloppe du généra-

teur de vapeur, on dispose très souvent, parallèlement

à la plaque tubulaire et un peu en-dessous de celle-

ci, une plaque de protection thermique de plus faible

épaisseur que la plaque tubulaire. Les tubes du fais-

ceau traversent la plaque de protection thermique dans

des ouvertures usinées dans cette plaque de protec-

tion, pour être soudés à leur extrémité supérieure sur

des embouts usinés dans la plaque tubulaire.

Entre la plaque de protection thermique et la plaque tubulaire supérieure, les tubes du faisceau sont entourés sur une partie de leur longueur par des tubes de protection ayant un diamètre intérieur tel qu'un jeu radial subsiste entre le tube du faisceau et le tube de protection correspondant. L'espace radial

ménagé entre le tube du faisceau et le tube de protec-

tion débouche à l'une de ses extrémités dans l'espace intérieur du générateur de vapeur en-dessous de la

plaque de protection thermique et à son autre extrémi-

té dans l'espace compris entre la plaque de protection

thermique et la plaque tubulaire supérieure.

Il est extrêment important de détecter très rapidement toute fuite éventuelle d'eau alimentaire ou de vapeur dans le métal liquide caloporteur. En effet, dans le cas du sodium par exemple, un fuite d'eau ou de vapeur dont la pression est supérieure à celle du sodium peut se traduire par une réaction chimique très violente accompagnée d'une onde de choc dans le volume interne du générateur de vapeur. On peut réduire ou supprimer les effets désastreux d'une telle fuite, si sa détection est suffisamment rapide pour qu'on puisse prendre les mesures de sécurité voulues avant qu'une quantité appréciable d'eau ou de vapeur ait pénétré

dans le métal liquide.

De telles fuites ont une probabilité beau-

coup plus grande de se produire dans les zones de sou-

dure des tubes sur les plaques tubulaires, à leurs

extrémités, que dans les autres zones du tube. De fa-

çon plus précise, les fuites se produisent souvent au niveau de la soudure entre l'extrémité supérieure du tube et la plaque tubulaire supérieure, cette extrémité du tube étant en contact avec un sodium

liquide beaucoup plus chaud que l'extrémité infé-

rieure.

On a donc proposé des dispositifs de prélé-

vement de sodium liquide, à des fins de détection et de dosage d'hydrogène dans le sodium prélevé disposés au voisinage de l'extrémité supérieure du générateur de vapeur. Cependant, ces préilvements permettant de détecter la présence d'hydrogène révélatrice d'une fuite d'eau dans le sodium liquide. sont effectués dans une zone ou arrive 1e sodium chaud entrant dans le générateur de vapeur, si bien qu'ils ne concernent pas réellement un débit de sodium ayant circulé au

contact de la zone de soudure des tubes et en consé-

quence, fortement chargé en hydrogène dans ie cas

d'une fuite sur l'un des tubes.

La détection est donc aléatoire et dépend de la rapidité avec laquelle l'hydrogène diffuse dans le

sodium liquide circulant dans sa partie supérieure.

Le but de l'invention est donc de proposer un générateur de vapeur dont le fluide caloporteur est un métal liquide, à détection de fuite par prélèvement de ce métal liquide, comportant une enveloppe externe de forme globalement cylindrique reliée à chacune de

ses extrémités à une plaque tubulaire de forte épais-

seur, un faisceau de tubes disposés à l'intérieur

d'une enveloppe de faisceau coaxiale à l'enveloppe ex-

terne et placée à l'intérieur de cette enveloppe, ayant l'une de ses extrémités ou extrémité d'entrée du fluide caloporteur située à unecertaine distance de

la plaque -tubulaire correspondante, au moins une ou-

verture d'arrivée du métal liquide chaud traversant

l'enveloppe externe au voisinage de l'extrémité d'en-

trée de l'enveloppe de. faisceau qui constitue un seuil d'écoulement de forme arrondie et creux sur lequel passe le métal liquide pour pénétrer dans l'enveloppe de faisceau, chacun des tubes du faisceau étant soudé

à l'une de ses extrémités sur l'une des plaques tubu-

laires et à son autre extrémité sur l'autre plaque tu-

bulaire, au niveau d'un alésage traversant la plaque tubulaire, une plaque de protection thermique placée parallèlement à la plaque tubulaire correspondant à l'extrémité d'entrée du fluide caloporteur et entre cette plaque tubulaire et l'extrémité de l'enveloppe de faisceau, des tubes de protection entourant chacun un tube du faisceau avec un certain jeu radial, entre

1l plaque de protection thermique et la plaque tubu-

laire correspondante, de façon que l'espace radial mé-

lagé entre les deux tubes débouche, à l'une de ses ex-

trémités sur la face de la plaque de protection diri-

gée vers l'intérieur du générateur de vapeur et à son

autre extrémité dans l'espace entre la plaque tubulai-

re et la plaque de protection thermique correspondan-

te, générateur de vapeur qui permette de détecter de façon rapide et fiable une fuite d'eau ou de vapeur à

l'une des extrémités des tubes du faisceau, sans de-

mander de modification notable de la structure du gé-

nérateur de vapeur.

Dans ce but, du côté de l'extrémité d'entrée du générateur de vapeur:

- l'espace situé entre la plaque tubulaire et la pla-

que de protection thermique est fermé à sa périphérie par une virole coaxiale à l'enveloppe externe et à l'enveloppe de faisceau, - le volume interne du seuil d'écoulement creux est en

communication, à l'une de ses extrémités, avec le vo-

lume interne de l'enveloppe de faisceau et à son autre

extrémité, avec l'espace situé entre la plaque tubu-

laire et la plaque de protection thermique, par l'in-

termédiaire de tubes sensiblement verticaux, de manié-

re que le métal liquide circule depuis l'intérieur du générateur de vapeur, d'abord vers l'espace entre la plaque de protection thermique et la plaque tubulaire,

dans les tubes de protection, puis vers le seuil d'é-

coulement dans les tubes verticaux, - et un moyen de prélèvement de métal liquide est

disposé dans le volume du seuil d'écoulement.

Afin de bien faire comprendre l'invention,

on va maintenant décrire à titre d'exemples non limi-

tatifs, en se référant aux figures jointes en annexe, deux modes de réalisation d'un générateur de vapeur

dont le fluide caloporteur est du sodium liquide, per-

mettant la détection d'une fuite par prélèvement de

sodium liquide dans le générateur de vapeur.

Dans ces figures: - la Fig. 1 est une demi-vue en coupe par un plan vertical de la partie supérieure d'un générateur de vapeur suivant l'invention; - la Fig. la est une vue agrandie du détail A de la Fig. 1; la Fig. 2 est une vue suivant BB de la Fig.; - la Fig. 3 est une vue en coupe par un plan vertical de la partie supérieure d'un générateur de vapeur suivant l'invention et suivant une variante de réalisation.; - la Fig. 4 est une vue suivant BB de la

Fig. 3.

Sur la Fig. 1, on voit la partie supérieure

d'un générateur de vapeur comportant une enveloppe ex-

terne 1 de forme globalement cylindrique raccordée à une portion terminale en forme de secteur sphérique elle-même soudée sur une plaque tubulaire de for-te

épaisseur 2. Une enveloppe de faisceau 4 de forme cy-

lindrique est disposée à l'intérieur de l'enveloppe externe 1 et coaxialement à celle-ci. Le faisceau est constitué d'un grand nombre de tubes droits 3 dont la partie supérieure qui se raccorde par soudage à la plaque tubulaire 2 est visible à la Fig. la. Sur cette

figure, on voit l'extrémité supérieure du tube 3 rac-

cordée par une soudure 6 à un embout 5 usiné sur la face inférieure de la plaque tubulaire 2. La plaque tubulaire 2 comporte un alésage 7 dans le prolongement

de l'alésage intérieur du tube 3 qui est ainsi en com-

munication avec le collecteur de vapeur 9 situé au-

dessus de la plaque tubulaire 2. On a représenté un seul tube sur la Fig. la mais il est bien évident que la plaque tubulaire comporte un très grand nombre

d'embouts tels que 5 pour le raccordement de l'ensem-

ble des tubes du faisceau à tubes droits du générateur de vapeur. Sur la Fig. 1, on a représenté les axes 3'

d'un ensemble de tubes 3 du faisceau.

Chacun des tubes 3 est relié à sa partie in- férieure non représentée sur les Fig. 1 et la, à la plaque tubulaire inférieure du générateur de vapeur

solidaire de la partie inférieure de l'enveloppe ex-

terne 1. Les extrémités du tube sont reliées à la plaque tubulaire inférieure et à la plaque tubulaire supérieure par soudure sur un embout prévu sur la face supérieure de la plaque tubulaire inférieure et sur la face inférieure de la plaque tubulaire supérieure respectivement. Sur la Fig. 1, on voit une tubulure 12 fixée

sur l'enveloppe externe 1 du générateur de vapeur per-

mettant l'introduction de sodium liquide chaud à l'in-

térieur du générateur de vapeur. Une plaque de protec-

tion thermique 10 parallèle à la plaque tubulaire 2 et Zo d'une épaisseur beaucoup plus faible que celle de la plaque 2 est disposée en-dessous de celle-ci à une certaine distance. Cette plaque 10 empêche le sodium liquide chaud entrant par la tubulure 12 et circulant

suivant les flèches 13, de venir en contact directe-

ment avec la plaque tubulaire 2 de forte épaisseur et

très sensible aux chocs thermiques. La plaque de pro-

tection thermique 10 est fixée sous la plaque tubu-

laire 2 par l'intermédiaire d'une virole tronconique fermant entièrement sur sa périphéri2, l'espace 17 compris entre les plaques 2 et 10. Une virole de dés flection 16 du sodium liquide est également Fixée sur le bord externe inférieur de la plaque de protection thermique i0, La plaque de protection theemique 10 est

percée d'un très grand nombre d'alésages 18 d'un dia-

mètre sensiblement supérieur au diamètre des tubes 3,

suivant les axes 3' de ces tubes du faisceau.

Autour de chacun des tubes 3, est placé un fourreau de protection 20 dont le diamètre intérieur

est tel qu'il subsiste un jeu radial relativement im-

portant entre le tube 3 et le fourreau 20. Chacun des fourreaux 20 est fixé à l'intérieur d'un alésage 18 et

soudé à sa partie inférieure sur la plaque de protec-

tion 10. Le fourreau 20 a une longueur suffisante pour

que la zone de soudure 6 du tube 3 sur la plaque tubu-

laire 2 soit'située à l'intérieur du fourreau.

La partie supérieure de l'enveloppe de fais-

ceau 4 constitue un seuil creux désigné de façon gene-

rale par le repère 22. Ce seuil creux est constitué par une virole cylindro-conique 23 soudée à la partie supérieure de l'enveloppe cylindrique de faisceau 4,

une virole interne cylindrique 24 et une partie supé-

rieure de fermeture annulaire et arrondie 25 visibles sur les Fig. 1 et 2. Un espace de faible épaisseur est

ménagé entre les viroles 23 et 24 à leur partie infé-

rieure pour mettre en communication le volume inté-

rieur du seuil 22 avec l'espace intérieur de l'enve-

loppe de faisceau 4.

La partie supérieure de l'enveloppe de fais-

ceau 4 constituée par le seuil d'écoulement 22 permet de guider le flux de sodium chaud circulant suivant les flèches 13 et de le répartir de façon homogène dans le faisceau, au moment o il s'écoule au-dessus de la partie arrondie 25 du seuil d'écoulement. Cette partie 25 comporte des ouvertures 26 réparties avec un

écartement angulaire constant sur toute sa circonfé-

rence. Dans chacune des ouvertures 26 est fixée l'ex-

trémité inférieure d'un tube vertical 27 dont l'extré-

mité supérieure est engagée dans une ouverture 28 tra-

versant la plaque de protection thermique 10, à sa pé-

riphérie. Sur la Fig. la, on voit que l'extrémité du tube 27 est usinée pour constituer une portée sphéri-

que 27a permettant son centrage à l'intérieur de l'ou-

verture 28 de la plaque de protection.

Sur la virole interne cylindrique 24 du

seuil creux 22 sont fixés des dispositifs 30 de sou-

tien et d'entretoisement des tubes 3 du faisceau, ré-

gulièrement répartis dans la direction axiale du géné-

rateur de vapeur. Ces dispositifs de maintien et d'en-

tretoisement 30 introduisent une perte de charge sur la circulation descendante du sodium liquide (flèche

13"). La pression est donc plus faible en partie infé-

rieure du seuil creux 22 que sous la plaque tubulaire.

Il se produit donc une circulation de sodium suivant le sens indiqué par les flèches 13' sur les Fig. 1 et la. Une partie du sodium passant audessus du seuil d'écoulement 22 est dirigée vers le haut à l'intérieur de l'espace radial disposé entre le. tube 3 et son fourreau 20, cet espace radial débouchant à sa partie inférieure en-dessous de la plaque de protection thermique 10 et à sa partie supérieure dans l'espace limité par la plaque de protection thermique 10 et la plaque tubulaire supérieure 2. La circulation ascendante de sodium liquide vient donc lécher la zone de la soudure 6 entre le tube 3 et la plaque tubulaire 2 avant de redescendre dans l'espace entre la plaque de protection thermique 10 et la plaque tubulaire 2, vers l'extrémité supérieure des tubes 27. Le sodium descend alors par les tubes 27 dans le volume intérieur du seuil creux 22 d'o le sodium est aspiré nar la différence de pression vers l'espace intérieur du faisceau o il se mélange avec le flux principal 13" descendant

dans le faisceau.

Un moyen de prélèvement permet de récupérer une partie du sodium circulant suivant le sens indiqué par les flèches 13' pour l'envoyer vers un dispositif de détection et de dosage d'hydrogène. Ce moyen de prélèvement est constitué par une enveloppe torique à section rectangulaire 31 comportant des ouvertures 33 dans sa paroi supérieure disposée à l'intérieur du seuil creux 22 et par une conduite de prélèvement 32 visible sur les Fig. 1 et 2 emmenant ce sodium prélevé à l'extérieur de l'enveloppe externe 1 du générateur

de vapeur, vers l'installation de détection et de do-

sage d'hydrogène. Le débit de sodium circulant suivant le parcours représenté par les flèches 13' vient en contact -avec la zone de soudure 6 entre le tube et la plaque tubulaire et dans le cas d'une fuite de vapeur au voisinage de cette zone, le débit de sodium est

très rapidement et fortement contaminé par de l'hydro-

gène. Ce sodium prélevé par le dispositif 31, 32 est emmené directement au dispositif de détection et de dosage sans subir de mélange avec le sodium entrant dans le générateur de vapeur. La détection est donc

très sensible et très rapide.

La température du sodium circulant suivant le parcours représenté par les flèches 13' subit une

évolution différente de celle du flux principal de so-

dium suivant le parcours axial descendant représenté

par les flèches 13". Le sodium sortant à la partie in-

férieure du seuil 22 est généralement plus froid que le sodium circulant dans le faisceau. Pour limiter ou supprimer cette différence de température, on a prévu

des trous 35 dans la partie inférieure du seuil, en-

dessous du tore de prélèvement 31. Du sodium chaud entrant suivant le parcours 13 vient se mélanger avec le sodium sortant à la partie inférieure du seuil en

passant dans celui-ci par les trous 35. Cette réintro-

duction de sodium chaud permet d' équilibrer la tempé-

rature du flux 13' par rapport à la température du

flux principal 13". Cette réintroduction de sodium en-

dessous du tore de prélèvement ne produit donc pas de

dilution du sodium prélevé avec du sodium chaud en-

trant. Sur les Fig. 3 et 4, on voit une variante de réalisation de la partie supérieure du générateur de vapeur, les éléments correspondants sur les Fig. 3 et 4 d'une part et 1 et 2 d'autre part portant les mêmes repères. Dans la variante représentée aux Fig. 3 et 4, l'espace 17 entre la plaque de protection 10 et la

plaque tubulaire 2 est séparé en six parties distinc-

tes 37 par des cloisons verticales et radiales 36 sen-

siblement étanches disposées angulairement à 60 les unes par rapport aux autres. A chacune des parties 37 de l'espace 17 est associé un tube vertical 27 disposé à l'intérieur d'une ouverture 28 traversant la plaque tubulaire 10. Le tube 27 permet d'amener le débit de sodium 13' ayant circulé au contact de la zone de soudure du tube 3 dans un tube de prélevement 39. Les six tubes 39 correspondant chacun a une partie 37 de l'espace 27 sont reliés indépendamment au dispositif de détection et de dosage d'hydrogène. Ce dispositif permet, en cas de fuite dans la zone de soudure d'un des tubes 3, de distinguer le conduit 39 ayant amené le débit de sodium pollué par de l'hydrogéne, c'est-à-dire la partie 37 en forme de secteur dans laquelle se trouve le tube présentant une fuite. Le pr.ei mnnt inmdividuel par ssecteur permet dorc de fac.ilitsr la recherche de la

fuite et la réparation du générateur de vapeur.

Les principaux avantages du générateur de

vapeur selon l'invention, en ce qui concerne la détec-

tion de fuite, apparaissent clairement dans la des-

cription qui précède; cette détection est faite sur un débit de sodium relativement faible et dans lequel la concentration d'hydrogène devient immédiatement très forte dans le cas d'une fuite au niveau de la zone de soudure d'un tube 3; cette détection sensible

et rapide d'une fuite est obtenue avec une modifica-

tion faible de la partie supérieure du générateur de vapeur ne modifiant pratiquement pas la circulation du *débit principal de sodium; la protection de la zone de soudure des tubes et de la plaque tubulaire

supérieure est au moins équivalente sinon supérieure-

la protection obtenue dans les générateurs de vapeur selon l'art antérieur; en effet, la zone de soudure 6 du tube se trouve à l'intérieur du fourreau de protection 20- et l'espace 17 compris entre la plaque de protection 10 et la plaque tubulaire 2 est entièrement fermé à sa périphérie; le sodium chaud entrant dans 'le générateur de vapeur suivant le parcours 13 ne vient donc jamais en contact direct avec la zone de soudure du tube et avec la plaque tubulaire 2; la détection peut permettre une localisation partielle de la fuite, en prévoyant simplement un cloisonnement de l'espace supérieur 17 du générateur de vapeur, au- dessus de la plaque de

protection 10.

L'invention ne se limite pas aux modes de réalisation qui ont été décrits; c'est.ainsi que le seuil peut avoir une forme différente de celle qui a ét décrite, que l'ensemble de prélèvement peut être réalisé d'une manière différente et que les tubes verticaux joignant le volume intérieur du seuil à l'espace supérieur du générateur de vapeur, au-dessus de la plaque de protection thermique peuvent être fixés rigidement à l'une de leurs extrémités sur cette plaque de protection et montés glissants à leur autre extrémité dans le seuil, au lieu du montage inverse qui a été décrit. On peut adopter un cloisonnement quelconque de l'espace supérieur 17 du générateur de

vapeur pour affiner la localisation des fuites.

Il est bien évident également que le généra-

teur de vapeur peut comporter un ensemble de prélè-

vement tel que décrit dans sa partie inférieure, dans

le cas o l'extrémité inférieure du générateur de va-

peur constitue l'extrémité d'entrée du fluide calopor-

teur. Dans ce cas, l'extrémité inférieure.de l'enve-

loppe de faisceau constitue son extrémité d'entrée

réalisée sous la forme d'un seuil creux et arrondi.

Une plaque de protection thermique est disposée au-

dessus de la plaque tubulaire inférieure à une certai-

ne distance de cette plaque. On évite ainsi la mise en contact directe avec la plaque tubulaire inférieure du sodium chaud qui, dans ce mode de réalisation, est

amené par une tubulure au voisinage de la partie infé-

rieure du générateur de vapeur. La disposition des éléments permettant le prélèvement de sodium ayant circulé au voisinage de la zone de soudure des tubes du faisceau sur la plaque tubulaire inférieure est par ailleurs pratiquement identique à la disposition qui a été décrite ci-dessus. On peut d'ailleurs concevoir

l'application de l'invention à des générateurs de va-

peur dont l'axe n'est pas vertical.

Les générateurs de vapeur suivant l'inven-

tion peuvent utiliser un fluide caloporteur différent

du sodium liquide et constitué par exemple par le mé-

lange eutectique sodium-potassium, ou par le lithium.

Le générateur peut être à tubes droits, ou à tubes hélicoïdaux, les extrémités de ces tubes étant

disposées parallèlement et verticales pour être sou-

dées à la plaque tubulaire.

1 0

Claims

REVENDICATIONS

1.- Générateur de vapeur dont le fluide ca-

loporteur est un métal liquide et dont la détection des fuites est effectuée par prélèvement de ce métal liquide, comportant une enveloppe externe (1) de forme globalement cylindrique à axe vertical reliée à chacune de ses extrémités à une plaque tubulaire (2) de forte épaisseur, un faisceau de tubes (-3) disposés à l'intérieur d'une enveloppe de faisceau (41 coaxiale à l'enveloppe externe (1) et placée à l'intérieurde cette enveloppe, ayant l'une de ses extrémités ou extrémité d'entrée du fluide caloporteur située à une certaine distance de la plaque tubulaire (2) correspondante, au moins une ouverture (12) d'arrivée de métal liquide chaud traversant l'enveloppe externe (1) au voisinage de l'extrémité d'entrée de l'enveloppe de Faisceau (4) qui constitue un seuil d'écoulement (22) de forme arrondie et creux sur lequel passe le métal liquide pour pénétrer dans l'enveloppe de faisceau (4), chacun des tubes (3) du faisceau étant soudé à l'une de ses extrémités sur l'une des plaques tubulaires t2) et à son autre extrémité sur l'autre plaque tubulaire <2), au niveau d un alésage (7) traversant la plaque tubulaire (2), une plaque de protection thermique {10) placée parallèlement à la plaque tubulaire (2> correspondant l'extrémité d'entrée du fluide caloporteur et entre cette plaque tubulaire i2) et l'enveloppe de faisceau (4), des tubes de protection (20} entourant chacun un

tube (3) du faisceau avec un certain jeu radial, dis-

posés entre la plaque de protection thermique (10) sur laquelle ils sont fixés et la plaque tubulaire (2) correspondante, de façon que l'espace radial mena>< entre les deux tubes (3, 280) dhouche a l'une de ses extrémités sur la face de la plaque de protection (10) dirigée vers l'intérieur du générateur de vapeur et son autre extrémité dans l'espace (17) entre la plaque tubulaire (2) et la plaque de protection thermique (10)' correspondante, caractérisé par le fait que, du côté de l'extrémité d'entrée du fluide caloporteur -dans le générateur de vapeur: - l'espace (17) situé entre la plaque tubulaire (2) et la plaque de protection thermique (10) est fermé à sa 1 périphérie par une virole (15) coaxiale à l'enveloppe

externe [1) et à l'enveloppe de faisceau (4).

- le volume interne du seuil d'écoulement (22) creux est en communication à l'une de ses extrémités avec le volume interne de l'enveloppe de faisceau (4) et à son autre extrémité, avec l'espace (17) situé entre la

plaque tubulaire (2) et la plaque de protection ther-

mique (10) par l'intermédiaire de tubes (27) sensible-

ment verticaux, de manière que le métal liquide circu-

le depuis l'intérieur du générateur de vapeur, d'abord

vers l'espace (17) entre la plaque de protection ther-

mique (10) et la plaque tubulaire (2). dans les tubes de protection (201, puis vers le seuil d'écoulement (22), dans les tubes verticaux (27), - et par le fait qu'un moyen de prélèvement (31, 32, 33, 39) de métal liquide est disposé dans le volume

interne du seuil d'écoulement (22).

2.- Générateur de vapeur suivant la revendi-

cation 1, caractérisé par le fait que les tubes verti-

caux (27) sont fixés de façon rigide à l'une de leurs extrémités sur le seuil d'écoulement (22) ou la plaque

de protection thermique (10) et sont montés coulis-

sants à leur autre extrémité dans une ouverture prévue

dans la plaque de protection <10) ou le seuil d'écou-

lement (22) respectivement.

3.- Générateur de vapeur selon l'une quel-

conque des revendications 1.et 2, caractérisé par le

fait que les tubes de protection (20) fixés à l'une de leurs extrémités, à la plaque de protection (10) ont une longueur telle qu'ils entourent, à leur autre extrémité, la zone de soudure (6) entre le tube (3) du

faisceau et la plaque tubulaire (2).

4.- Générateur de vapeur suivant l'une quel-

conque des revendications 1, 2 et 3, caractérisé par

le fait que l'espace supérieur (17) du générateur de vapeur entre la plaque de protection thermique (10) et la plaque tubulaire (2) est divisé, par des cloisons sensiblement étanches (3S) en plusieurs parties (37) dans chacune desquelles la plaque de protection thermique (10) est percée d'une ouverture (23) dans laquelle est monté un tube sensiblement vertical (27) reliant la partie correspondante (37) de l'espace (17) à l'espace intérieur du seuil (22) dans lequel est monté un tube de prélèvement (39) dans le prolongement du tube vertical (27), les tubes de prélèvement (39) étant reliés indépendamment les uns des autres à une

installation de détection et de dosage d'hydrogène.

5.- Générateur de vapeur selon l'une quel-

conque des revendications 1. 2. 3 et 4, caractérisé

par le fait que le seuil -creux (22) comporte, dans sa

paroi (23) dirigée vers l'arrivée (12) de métal liqui-

de chaud dans le générateur de vapeur, des orifices

(35), en-dessous du dispositif de prélèvement (31,32).