FR2694071A1 - Procédé et dispositif de réglage d'un débit d'eau d'alimentation dans un tube d'un générateur de vapeur. - Google Patents

Abstract

On place et on fixe un dispositif de restriction de débit amovible (25) dans une ouverture de traversée (18) de la plaque tubulaire (15) au niveau de laquelle est fixé le tube (6), par l'intérieur de la boîte à eau (9). Le dispositif de restriction de débit (25) comporte un diaphragme qui est introduit dans l'ouverture (18) de la plaque tubulaire et des moyens de fixation du dispositif sur la plaque tubulaire.

Description

L'invention concerne un procédé et un dispositif de réglage de la circulation d'eau d'alimentation dans un tube de générateur de vapeur fixé, à l'une de ses extrémités sur une plaque tubulaire.

On connaît des générateurs de vapeur et en particulier des générateurs de vapeur utilisés dans les réacteurs nucléaires à neutrons rapides qui comportent des tubes d'échange de chaleur dans lesquels l'eau d'alimentation du générateur de vapeur est échauffée puis vaporisée après passage à l'intérieur des tubes dans lesquels elle circule.

Les tubes du générateur de vapeur sont reliés à l'une de leurs extrémités à une plaque tubulaire constituant l'une des parois d'une boîte à eau par l'intermédiaire de laquelle l'eau d'alimentation est distribuée à l'intérieur des tubes du faisceau du générateur de vapeur.

Les tubes du faisceau sont reliés à leur seconde extrémité à une plaque tubulaire constituant une paroi d'un collecteur de vapeur dans lequel est récupérée la vapeur d'eau formée dans les tubes.

Un fluide d'échange thermique tel que du sodium liquide est mis en circulation au contact de la surface extérieure des tubes, de manière à se refroidir au contact des tubes du générateur de vapeur et à réaliser l'échauffement et la vaporisation de l'eau d'alimentation.

On connaît en particulier des générateurs de vapeur à tubes droits, tels que le générateur de vapeur décrit dans la demande de brevet 91-14249 déposée le 19 novembre 1991 par la Société FRAMATOME, qui comporte des tubes droits reliés de manière rigide aux plaques tubulaires à chacune de leurs extrémités, l'enveloppe du générateur de vapeur comportant des parties déformables constituées par des éléments tels que des soufflets permettant d'absorber les dilatations différentielles entre le faisceau du générateur de vapeur et l'enveloppe.

On connaît également des générateurs de vapeur comportant des tubes rectilignes qui sont associés à des lyres de dilatation.

Dans les réacteurs nucléaires à neutrons rapides, on utilise également des générateurs de vapeur ayant des tubes enroulés en hélice qui sortent de manière individuelle à travers l'enveloppe du générateur de vapeur par l'intermédiaire de manchons.

On connaît également des générateurs de vapeur dont les tubes d'échange ayant la forme de U présentent deux branches droites et une partie courbe.

Dans tous les cas, il est nécessaire d'assurer une distribution homogène de l'eau d'alimentation dans les tubes du faisceau du générateur de vapeur, au niveau de la boîte à eau.

Dans le cas des générateurs de vapeur comportant des tubes en hélice, on a proposé de placer des organes restricteurs de débit à l'intérieur de tubes externes se rac'cordant aux tubes du générateur de vapeur traversant l'enveloppe par l'intermédiaire de manchons.

Le démontage et le remplacement de ces organes restricteurs de débit est une opération longue et délicate et il est très difficile d'adapter les caractéristiques des diaphragmes restricteurs de débit, de manière à régler le débit dans chacun des tubes du faisceau du générateur de vapeur pour obtenir un fonctionnement stable de ce générateur de vapeur, quel que soit le régime de fonctionnement.

Des organes restricteurs de débit installés dans la partie d'entrée des tubes du générateur de vapeur permettent en effet d'obtenir une bonne stabilité statique et dynamique pour le fonctionnement du générateur de vapeur.

Les débits passant dans chacun des tubes sont équilibrés.

Dans le cas d'un générateur de vapeur dans lequel on a dû boucher un certain nombre de tubes du faisceau après un incident ou accident (par exemple un accident ayant entraîné une réaction entre le sodium et l'eau), il est proposé de placer, dans chacun des tubes, des diaphragmes de caractéristiques adaptées, pour rééquilibrer les débits dans les tubes maintenus en service.

Jusqu'ici, on ne connaissait pas de procédé permettant de faire varier et de régler le débit à l'intérieur d'un tube d'un générateur de vapeur relié à une plaque tubulaire délimitant une boîte à eau, afin d'adapter la perte de charge et le débit du fluide en circulation dans le tube, compte tenu de la position des tubes bouchés dans le faisceau.

Le but de l'invention est donc de proposer un procédé de réglage d'un débit d'eau d'alimentation dans un tube d'un générateur de vapeur fixé à l'une de ses extrémités sur une plaque tubulaire, dans l'alignement d'une ouverture de traversée de la plaque tubulaire débouchant dans une boîte à eau d'alimentation du générateur de vapeur, ce procédé permettant d'adapter le débit à l'intérieur du tube aux conditions de fonctionnement du générateur de vapeur, de manière à obtenir des conditions de fonctionnement hydraulique stable.

Dans ce but, on place et on fixe un diaphragme de restriction de débit amovible, de caractéristiques déterminées, dans l'ouverture de traversée de la plaque tubulaire, par l'intérieur de la boîte à eau.

L'invention est également relative à un dispositif de réglage de débit dans un tube d'un générateur de vapeur constitué par un diaphragme qui peut être monté de manière amovible dans l'ouverture de traversée de la plaque tubulaire délimitant la boîte à eau.

Afin de bien faire comprendre 1 invention, on va maintenant décrire, à titre d'exemple non limitatif, en se référant aux figures jointes en annexe, la mise en oeuvre du procédé suivant l'invention sur un générateur de vapeur à tubes droits et un dispositif de réglage de débit suivant l'invention et suivant deux modes de réalisation différents.

La figure 1 est une vue en élévation avec coupe partielle d'un générateur de vapeur à tubes droits d'un réacteur nucléaire à neutrons rapides.

La figure 2 est une vue en coupe de la boîte à eau d'un générateur de vapeur équipé de diaphragmes permettant la mise en oeuvre du procédé de l'invention.

La figure 3 est une vue en coupe d'une partie de la plaque tubulaire de la boîte à eau représentée sur la figure 2 montrant une ouverture de la plaque tubulaire et un diaphragme de restriction de débit.

La figure 3A est une vue développée et en élévation latérale de moyens de fixation du diaphragme de restriction de débit.

La figure 4 est une vue en coupe d'une variante de réalisation d'un diaphragme de restriction de débit.

Sur la figure 1, on voit un générateur de vapeur à tubes droits désigné de manière générale par le repère 1 et dont l'enveloppe externe 2, de très grande longueur, contient le faisceau 3 du générateur de vapeur et comporte une partie supérieure 4 et une partie inférieure 5 de diamètre élargi se raccordant à la partie centrale de l'enveloppe de forme cylindrique.

Le générateur de vapeur 1 a été représenté dans sa position de service dans laquelle les tubes droits 6 du faisceau 3, parfaitement rectilignes et parallèles entre eux, sont disposés verticalement.

Les tubes 6 sont maintenus suivant un réseau régulier dans les sections transversales du faisceau par des grilles-entretoises 8 placées horizontalement.

Chacun des tubes 6 du faisceau 3 est relié à son extrémité inférieure à une boîte à eau 9 de forme sphérique et à son extrémité supérieure à un collecteur de vapeur 10, également de forme sphérique, par l'intermé- diaire de plaques tubulaires comportant des piquages permettant la fixation par soudage des tubes du faisceau.

Une tubulure 11 est fixée sur la paroi de la boîte à eau 9 au niveau d'une ouverture traversant la paroi de cette boîte à eau, pour permettre le raccordement de la boîte à eau à un circuit d'alimentation en eau à vaporiser.

Comme il sera expliqué plus loin, l'eau d'alimentation pénétrant dans la boîte à eau est distribuée dans les tubes 6 du faisceau 3 du générateur de vapeur, de manière que chacun des tubes soit alimenté en eau avec un débit qui soit sensiblement constant pour l'ensemble du faisceau.

Une tubulure 12 de sortie de vapeur est fixée sur la paroi du collecteur de vapeur 10, au niveau d'une ouverture traversant la paroi du collecteur.

La paroi de l'enveloppe externe 2 du générateur de vapeur est traversée par une tubulure d'entrée de sodium 14 dans sa partie supérieure 4 à diamètre élargi.

L'enveloppe externe 2 est également traversée par une tubulure de sortie de sodium 15 dans sa partie inférieure 5 à diamètre élargi.

Le sodium chaud introduit par la tubulure 14 dans l'enveloppe 2 est réparti de manière à circuler en contact avec l'ensemble des tubes du faisceau 3, dans la direction verticale et de haut en bas.

L'eau d'alimentation introduite dans la boîte à eau et répartie de manière homogène dans les tubes du faisceau vient en contact thermique, à travers la paroi des tubes 6, avec le sodium chaud circulant de haut en bas.

L'eau d'alimentation circule de bas en haut à l'intérieur des tubes du faisceau et se vaporise progres sivement. La vapeur produite est récupérée par le collecteur 10.

Sur la figure 2, on a représenté la partie inférieure du générateur de vapeur comportant la boîte à eau 9 de forme sensiblement sphérique qui est délimitée par une plaque tubulaire 15 et un corps 16 comportant des surfaces hémisphériques internes et raccordées par un cordon de soudure 17
La plaque tubulaire 15 comporte une partie supérieure délimitée vers l'extérieur par une surface plane et traversée par des ouvertures 18 disposées suivant un réseau régulier dans un plan de section droite de la plaque tubulaire perpendiculaire à l'axe longidutinal 19 du faisceau. Les tubes 6 du faisceau 3 sont fixés chacun dans le prolongement d'une ouverture 18, par soudage sur une tétine 20 usinée sur la face supérieure plane de la plaque tubulaire 15.Une plaque 21 de protection de la plaque tubulaire 15 est fixée au-dessus de la face plane de la plaque tubulaire 15 de manière à limiter les effets thermiques du flux de sodium liquide chaud circulant de haut en bas à l'intérieur de l'enveloppe 2 du générateur de vapeur sur la plaque tubulaire 15, et aussi pour limiter les risques liés à l'apparition d'une réaction sodiumeau.

La plaque de protection 21 est percée d'ouvertures permettant le passage des tubes 6 qui sont fixés sur la plaque tubulaire 15, en-dessous de la plaque de protection 21.

Selon l'invention, on réalise un réglage du débit d'eau dans chacun des tubes 6 du faisceau 3 en plaçant un diaphragme 25 de caractéristiques appropriées, dans l'ouverture de traversée 18 correspondante de la plaque tubulaire 15, afin d'équilibrer la circulation du fluide dans les tubes 6 du faisceau, en fonction des contraintes de fonctionnement hydraulique du générateur de vapeur.

Dans le cas où les diaphragmes 25 doivent être remplacés par des diaphragmes de caractéristiques différentes, dans tout ou partie des ouvertures de la plaque tubulaire 15, cette opération peut être effectuée, lors d'un arrêt du réacteur nucléaire, par l'intérieur de la boîte à eau.

Cette opération peut être effectuée en introduisant un outil manuel ou automatique par un trou d'homme 26 traversant la paroi de la boîte à eau.

Dans tous les cas on utilise des diaphragmes amovibles ou démontables tels que représentés sur les figures 3 et 3A ou 4.

Le diaphragme représenté sur la figure 3 est un diaphragme amovible comportant des moyens de fixation à l'intérieur d'une ouverture de la plaque tubulaire, de type mécanique.

Sur la figure 3, on voit une partie de la plaque tubulaire inférieure 15 délimitant la boîte à eau 9 du générateur de vapeur représenté sur la figure 2.

La plaque tubulaire 15 est percée d'ouvertures telles que 30 disposées suivant un réseau régulier et traversant la plaque 15 sur toute son épaisseur, dans la direction axiale du faisceau de tubes.

Chacune des ouvertures 30 comporte une partie courante 30a dont le diamètre correspond sensiblement au diamètre intérieur d'un tube 6 du faisceau et une partie élargie diamétralement 30b débouchant dans la boîte à eau 9 et séparée de la partie courante 30a par une partie 30c dont le diamètre est intermédiaire entre le diamètre de la partie 30a et le diamètre de la partie 30b.

Dans sa partie à grand diamètre 30b, la surface intérieure de la paroi est usinée pour constituer une gorge 31 de forme torique dont la section méridienne a la forme d'un arc-de-cercle ou d'un demi-cercle.

L'ouverture 30 visible sur la figure 3 est destinée à recevoir la partie active ou diaphragme d'un dispositif de restriction de débit tel que 25.

Le diaphragme proprement dit 32 comporte un corps 32a traversé axialement par une ouverture calibrée 33 dont les caractéristiques géométriques et dimensionnelles définissent les caractéristiques hydrauliques du diaphragme 32.

Le corps 32a est prolongé par une jupe tubulaire 32b dont le diamètre extérieur est très légèrement inférieur au diamètre intérieur de la partie courante 30a de l'ouverture 30 dans laquelle est placé le dispositif de restriction 25.

L'alésage intérieur de la jupe 32b communique avec la sortie de l'orifice calibré 33 et comporte une partie évasée de forme tronconique à son extrémité.

La jupe 32b du diaphragme 32 assure la protection de la plaque tubulaire, en particulier contre l'érosion par l'eau introduite par l'orifice calibré 33 et provenant de la boîte à eau 9.

Le corps 32a du diaphragme 32 comporte une portée d'appui 34 présentant une surface externe d'appui 34a de forme sphérique ainsi qu'une gorge 35 adjacente à la portée d'appui 34.

La partie de la surface intérieure de l'ouverture 30 située entre les parties 30c et 30a de l'ouverture constitue une portée tronconique 36 avec laquelle la surface sphérique d'appui 34a du diaphragme vient en contact, lors du montage du diaphragme 32 à l'intérieur de l'ouver- ture 30.

Le dispositif de restriction de débit 25 comporte des éléments de fixation et de montage amovibles du diaphragme 32 dans l'ouverture 30.

Ces moyens comportent un manchon 38, des billes de blocage 39 engagées dans des ouvertures traversant la paroi du manchon 38 et un verrou à baïonnette 40 comportant un axe épaulé 41 de direction transversale dont l'extrémité à plus faible diamètre peut être engagée dans une lumière de verrouillage 42 traversant la paroi du manchon 38, visible sur la figure 3A qui représente une vue développée de la paroi du manchon 38.

De plus, la paroi du manchon 38 est traversée par une lumière 43 de direction longitudinale dans laquelle peut être engagé un pion 44 de direction transversale fixé sur le corps 32a du diaphragme 32, de manière à se trouver en saillie par rapport à sa surface externe et à réaliser l'assemblage du manchon 38 et du diaphragme pendant le montage du dispositif de restriction de débit 25, comme il sera expliqué plus loin.

Un ressort hélicoïdal 45 introduit dans le manchon 38 et intercalé entre le verrou à baïonnette 40 et le diaphragme 32 permet de repousser et de maintenir le diaphragme 32 à l'intérieur de l'ouverture 30.

De plus, la paroi du manchon est traversée par des perçages 46 de faible diamètre ayant une section déterminée servant de repère pour éviter le bouchage de l'ouverture calibrée du diaphragme 33, comme il sera expliqué plus loin.

On va maintenant décrire les opérations de mise en place et de fixation d'un dispositif de restriction de débit 25 dans une ouverture 30 de la plaque tubulaire 15 du générateur de vapeur.

Le manchon 38 du dispositif 25 qui doit être mis en place dans l'ouverture 30 équipé des billes de verrouillage 39 (on utilise six billes de verrouillage disposées dans des trous répartis régulièrement à la périphérie du manchon 38) est engagé sur le corps 32a du diaphragme 32, de manière que les billes 39 se trouvent au niveau de la gorge 35.

Le manchon 38 dans lequel est engagé le diaphragme 32 est introduit, par l'intérieur de la boîte à eau, dans l'ouverture 30, de manière que l'extrémité du manchon 38 vienne en butée sur l'épaulement constituant la partie d'extrémité de la partie 30b de l'ouverture 30.

Cette introduction est possible, les billes de verrouillage 39 pouvant se rétracter dans la direction radiale à l'intérieur de la gorge 35, pendant l'introduction du manchon et du diaphragme. Le manchon 38 et le diaphragme 32 restent solidaires grâce au pion 44 introduit dans la lumière 43 du manchon 38.

Lorsque le manchon 38 est en butée sur le fond de la partie 30b de l'ouverture 30, les billes 39 se trouvent en vis-à-vis de la gorge 31.

On introduit dans le manchon 38, le ressort 45, puis le dispositif de verrouillage 40 dont la partie d'extrémité en saillie de l'axe 41 est introduite dans la partie débouchante de la lumière 42. Le verrou 40 est poussé dans la direction axiale, de telle sorte qu'il exerce une poussée sur le ressort 45 et, par son intermédiaire, sur le diaphragme 32.

Le diaphragme 32 se déplace à l'intérieur de l'ouverture 30 jusqu a ce que la surface d'appui sphérique 34a vienne en appui sur la portée d'appui tronconique 36 de l'ouverture 30.

Le déplacement du verrou dans la direction axiale jusqu'à sa position en appui représentée sur la figure 3 provoque le déplacement des billes de verrouillage 39 dans des directions radiales vers l'extérieur, de manière que les billes pénètrent dans la gorge 31 et réalisent la fixation par verrouillage du dispositif de restriction de débit 25 dans l'ouverture 30 de la plaque tubulaire 15.

Lorsque la surface d'appui 34a du diaphragme est parvenue en butée sur la surface d'appui 36 de l'ouverture 30, on fait tourner le verrou 40, de manière que l'extrémité de l'axe épaulé 41 vienne dans une extrémité de verrouillage de l'ouverture 42, comme représenté sur la figure 3A.

Le dispositif de restriction de débit 25 et le diaphragme 32 sont donc maintenus sur la plaque tubulaire par un dispositif de verrouillage à baïonnette.

La mise en place et le verrouillage du verrou 40 sont réalisés en utilisant un outil de forme spéciale comportant par exemple des pions ou des tétons qui sont introduits dans des cavités du verrou 40.

Le démontage du dispositif de restriction de débit 25 peut être obtenu par déverrouillage du verrou 40 qui est ensuite séparé et extrait du manchon 38, de manière à extraire le ressort 45 et à permettre au verrou 32 de redescendre dans une position telle que la gorge 35 soit au niveau des billes de verrouillage 39.

On peut alors démonter le dispositif 25 par simple traction sur le manchon, les billes de verrouillage 39 venant en position rétractée dans la gorge 35.

Lorsque le dispositif de restriction de débit 25 est en service, de l'eau d'alimentation pénètre dans l'alésage du manchon par les perçages 46. Dans le cas où l'eau d'alimentation renferme des impuretés, ces impuretés réalisent le bouchage progressif des perçages 46.

La section des perçages 46 est telle que leur bouchage précède obligatoirement le bouchage de l'orifice calibré 33 du diaphragme 32.

En surveillant le bouchage des perçages 46, on peut donc détecter les risques de bouchage du diaphragme 32.

Comme il a été expliqué plus haut, on peut réaliser, depuis l'intérieur de la boîte à eau, le démon tage et le remplacement d'un diaphragme 32 quelconque par un diaphragme présentant des caractéristiques hydrauliques différentes.

Il est ainsi possible, lors des opérations de contrôle et de réparation des générateurs de vapeur du réacteur nucléaire, de modifier le comportement hydraulique de ces générateurs, en fonction des contraintes imposées par leur exploitation.

Sur la figure 4, on a représenté une variante de réalisation d'un dispositif de restriction de débit 25' permettant de mettre en oeuvre le procédé de réglage de débit d'eau d'alimentation dans un tube de générateur de vapeur, suivant l'invention.

La plaque tubulaire inférieure 15' d'un générateur de vapeur délimitant une boîte à eau 9 est percée d'ouvertures 30' au niveau de chacune desquelles est fixé un tube du faisceau du générateur de vapeur sur la face supérieure de la plaque tubulaire 15' (non visible sur la figure 4).

L'ouverture 30' traversant la plaque tubulaire 15' comporte une partie courante supérieure 30'a et une partie inférieure 30'b à grand diamètre débouchant à 1'intérieur de la boîte à eau 9'.

La plaque tubulaire 15' est usinée pour constituer une gorge 50 coaxiale à l'ouverture 30', prolongeant vers le haut la partie à grand diamètre 30'b et une lèvre de raccordement 51 de faible épaisseur et de forme annulaire également coaxiale à l'ouverture 30'.

Dans le cas des générateurs de vapeur des réacteurs nucléaires à neutrons rapides, la plaque tubulaire 15' est en acier ferritique à 9 a de chrome.

Le dispositif de restriction de débit 25' comporte un diaphragme 32' constituant l'organe de restriction de débit proprement dit, un élément tubulaire 52 de filtration et de raccordement et deux manchons de raccordement 53 et 54 disposés bout à bout et permettant le raccordement par soudage de l'élément 52 et la fixation du diaphragme 32' dans l'ouverture 30' de la plaque tubulaire 15'.

Le diaphragme 32' comporte un corps 32'a traversé par un orifice calibré 33' dont les caractéristiques géométriques et dimensionnelles définissent les caractéristiques hydrauliques du diaphragme et une jupe 32'b assurant la protection de la partie d'entrée de l'ouverture 30' de la plaque tubulaire 15'.

Le corps 32'a du diaphragme est prolongé par une manchette de raccordement tubulaire 32'c.

Le diaphragme 32' et l'élément de filtration et de raccordement 52 sont en un acier inoxydable au chromenickel qui n'est pas directement soudable par procédé TIG (soudage avec électrode de tungstène sous gaz inerte), sur l'acier ferritique au chrome constituant la plaque tubulaire 15'.

Le raccordement de l'élément 52 et du diaphragme 32' avec la plaque tubulaire est réalisé par l'intermédiaire des deux manchons 53 et 54, de la manière qui sera décrite ci-dessous.

Le manchon 53 est en acier inoxydable au chromenickel et le manchon 54 est en acier ferritique à 9 % de chrome.

Afin de réaliser une fixation par soudage du diaphragme et de l'élément de raccordement et de filtration 52 à la plaque tubulaire en acier ferritique au chrome, on réalise dans un premier temps un raccordement des manchons 53 et 54 par soudure bout à bout hétérogène en produisant une légère surépaisseur des deux pièces soudées bout à bout. On effectue une reprise de la surépaisseur de la soudure laser et on réalise un contrôle de cette soudure.

Le soudage bout à bout des manchons 53 et 54 a permis d'obtenir une manchette de raccordement hétérogène qui est utilisée pour la fixation du dispositif de restriction de débit 25'.

La manchette de raccordement est fixée sur la plaque tubulaire 15', par soudage bout à bout de l'extré- mité du manchon 54 sur la languette annulaire 51 usinée dans la plaque tubulaire 15'.

L'opération de soudage est effectuée au niveau de toutes les ouvertures 30' situées dans le prolongement d'un tube du faisceau au niveau duquel on désire effectuer la pose ou le remplacement d'un dispositif de restriction de débit.

Dans une deuxième phase, on réalise le soudage bout à bout par procédé TIG de l'élément de filtration et de raccordement 52 sur la partie tubulaire 32'c du diaphragme 32. On effectue le contrôle de la soudure réalisée.

Le diaphragme 32' est introduit dans l'ouverture 30' à laquelle il est destiné et l'extrémité de l'élément de filtration et de raccordement 52 est fixée par soudage
TIG sur l'extrémité du manchon 53 en acier inoxydable. On effectue le contrôle de la soudure.

La même opération est réalisée pour tous les dispositifs de restriction de débit tels que 25' qui doivent être montés à l'intérieur d'une ouverture 30' de la plaque tubulaire 15' du générateur de vapeur.

La fixation ainsi réalisée présente une grande qualité métallurgique et une très bonne étanchéité.

Cependant, par rapport au diaphragme fixé par des moyens mécaniques représenté sur les figures 3 et 3A, le diaphragme soudé représenté sur la figure 4 présente l'inconvénient d'être moins facilement remplaçable.

Il est en effet nécessaire de découper et de réusiner la manchette de raccordement du dispositif, avant de le remplacer par un dispositif comportant un diaphragme 32' de caractéristiques différentes.

L'élément de filtration 52 comporte, dans son alésage interne, une grille de filtration 55 comportant plusieurs ouvertures traversantes calibrées permettant d'arrêter les impuretés et d'éviter le bouchage de l'orifice calibré 33' du diaphragme 32'.

Les opérations de remplacement peuvent être effectuées par l'intérieur de la boîte à eau, en-dessous de la plaque tubulaire 15', éventuellement après démontage du corps hémisphérique de la boîte à eau.

Dans tous les cas, le procédé suivant l'invention permet d'adapter la circulation de l'eau d'alimentation dans les tubes du générateur de vapeur aux conditions de fonctionnement hydraulique du générateur de vapeur.

La pose d'organes de restriction de débit 25 ou 25' comportant chacun un diaphragme de caractéristiques hydrauliques déterminées permet d'équilibrer les débits entre les différents tubes du faisceau du générateur de vapeur, en particulier dans le cas où certains tubes défectueux ont été bouchés.

L'invention ne se limite pas aux modes de réalisation qui ont été décrits. C'est ainsi qu'on peut envisager l'utilisation de diaphragmes dont la forme est différente de celle qui a été décrite et de moyens de fixation différents des moyens décrits ; ces moyens peuvent être de type mécanique ou faire intervenir des opérations de soudage.

L'invention s'applique non seulement aux générateurs de vapeur à tubes droits des réacteurs nucléaires à neutrons rapides refroidis par un métal liquide tel que le sodium, mais encore aux générateurs de vapeur de ces réacteurs nucléaires présentant des tubes en hélice ou d'une autre forme et plus généralement aux générateurs de vapeur de tout réacteur nucléaire comportant un faisceau de tubes fixés à l'une de leurs extrémités dans une plaque tubulaire délimitant une boîte à eau. En particulier, le procédé et le dispositif selon l'invention peuvent être utilisés dans le cas de générateurs de vapeur des réacteurs nucléaires refroidis par de l'eau sous pression comportant des tubes pliés en U.

Claims (12)

REVENDICATIONS

1.- Procédé de réglage d'un débit d'eau d'alimentation dans un tube (6) d'un générateur de vapeur (1) fixé à l'une de ses extrémités sur une plaque tubulaire (15, 15') dans l'alignement d'une ouverture (30, 30') de traversée de la plaque tubulaire (15, 15') débouchant dans une boîte à eau (9, 9') d'alimentation du générateur de vapeur, caractérisé par le fait qu'on place et qu'on fixe un diaphragme (32, 32') de restriction de débit amovible, de caractéristiques déterminées, dans l'ouverture de traversée (30, 30') de la plaque tubulaire (15, 15') par l'intérieur de la boîte à eau (9, 9').

2.- Procédé suivant la revendication 1, caractérisé par le fait que le diaphragme (32, 32') est disposé dans l'ouverture (30, 30') traversant la plaque tubulaire (15, 15') en remplacement d'un diaphragme présentant des caractéristiques hydrauliques différentes de celles du diaphragme de remplacement (32, 32').

3.- Procédé suivant l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé par le fait que le diaphragme (32) est fixé dans l'ouverture (30) de la plaque tubulaire (15), par l'intermédiaire de moyens de fixation (38, 39, 40, 45) de type mécanique.

4.- Procédé suivant l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé par le fait que le diaphragme (32') placé dans l'ouverture (30') de la plaque tubulaire (15') est fixé sur la plaque tubulaire (15') par soudage, par l'intermédiaire d'éléments de raccordement (52, 53, 54).

5.- Dispositif de réglage du débit d'eau d'alimentation dans un tube (6) d'un générateur de vapeur (1) fixé à l'une de ses extrémités sur une plaque tubulaire (15), dans l'alignement d'une ouverture de traversée (30, 30') de la plaque tubulaire (15, 15') débouchant dans une boîte à eau (9, 9') d'alimentation du générateur de vapeur, caractérisé par le fait qu'il comporte un diaphragme de restriction de débit (32, 32') de forme et de dimensions permettant son introduction dans l'ouverture de traversée (30, 30') de la plaque tubulaire (15, 15') et des moyens (38, 39, 40, 45, 52, 53, 54) de raccordement du diaphragme (32, 32') sur la plaque tubulaire (15, 15').

6.- Dispositif suivant la revendication 5, caractérisé par le fait que le diaphragme (32, 32') comporte un corps (32, 32'a) de forme globalement cylindrique traversé axialement par un orifice calibré (33, 33') et une jupe tubulaire (32b, 32'b) prolongeant le corps (32a, 32'a) dont le diamètre extérieur est inférieur au diamètre de l'ouverture de traversée (30, 30') de la plaque tubulaire (15, 15') communiquant par son alésage interne avec l'orifice calibré (33, 33').

7.- Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 5 et 6, caractérisé par le fait que le diaphragme (32) comporte une surface d'appui (34a) sur une surface de portée correspondante (36) de l'ouverture de traversée (30) de la plaque tubulaire (15) et des moyens (38, 39, 40, 45) de fixation du diaphragme sur la plaque tubulaire (15) de type mécanique et de poussée sur le diaphragme (32) de manière à mettre en contact étanche la surface d'appui (34a) et la surface correspondante (36) de l'ouverture (30).

8.- Dispositif suivant la revendication 7, caractérisé par le fait que les moyens de fixation mécaniques du diaphragme (32) sur la plaque tubulaire (15) comportent un manchon (38) comprenant dans sa paroi latérale, au moins deux ouvertures traversantes renfermant chacune une bille de verrouillage (39), une gorge (31) en saillie radiale vers l'extérieur par rapport à la surface intérieure de l'ouverture (30), une gorge (35) en saillie vers l'intérieur dans le corps (32a) du diaphragme (32), un verrou à baïonnette (40) monté à l'intérieur du manchon (38), un ressort hélicoïdal (45) et des moyens (43, 44) de liaison du manchon (38) et du diaphragme (32) dont le corps (32a) est introduit dans le manchon (38), par une extrémité du manchon (38) opposée au verrou (40), le ressort hélicoïdal (45) étant intercalé entre le verrou (40) et le diaphragme (32).

9.- Dispositif suivant la revendication 8, caractérisé par le fait que le manchon (38) comporte des perçages (46) calibrés traversant sa paroi.

10.- Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 5 et 6, caractérisé par le fait que les moyens de fixation du diaphragme (32') sur la plaque tubulaire (15') comportent des éléments successifs de raccordement par soudage bout à bout (52, 53, 54) du diaphragme (32') sur la plaque tubulaire (15').

11.- Dispositif suivant la revendication 10, caractérisé par le fait que le diaphragme (32') est en acier inoxydable et que les éléments de raccordement successifs tubulaires du diaphragme (32') comportent un premier élément tubulaire en acier inoxydable (52), un second élément tubulaire en acier inoxydable (53) et un troisième élément de raccordement tubulaire (54) en acier ferritique à 9 % de chrome, les second et troisième éléments (53, 54) soudés préalablement bout à bout constituant une manchette de raccordement hétérogène entre une languette annulaire (51) de raccordement de la plaque tubulaire et une extrémité de raccordement du premier élément de raccordement (52) soudé sur une partie d'extrémité tubulaire (32'c) du diaphragme (32').

12.- Dispositif suivant la revendication 11, caractérisé par le fait que l'élément tubulaire de raccordement (52) comporte un élément de filtration (55) traversé par des ouvertures calibrées, dans son alésage interne.