FR2924486A1 - Systeme double collecteur de boue et de corps etrangers pour generateur de vapeur - Google Patents

Abstract

L'invention concerne un générateur de vapeur à tubes en U comprenant un système double pour collecter des corps étrangers et de la boue. Un collecteur de corps étrangers (60) ayant un seuil de débordement d'eau est placé entre une entrée d'eau d'alimentation et un faisceau de tubes du générateur de vapeur. Un collecteur de boue (68) a une sortie d'eau placée en aval du seuil de débordement du collecteur de corps étrangers et maintient une différence de pression entre une entrée d'eau du collecteur de boue et la sortie d'eau.

Description

B 08-3548 FR Société dite : WESTINGHOUSE ELECTRIC COMPANY LLC Système double collecteur de boue et de corps étrangers pour générateur de vapeur Invention de : HU Min-Hsiung Priorité de deux demandes de brevet déposées aux Etats-Unis d'Amérique le 4 octobre 2007 sous le n° 60/977. 406 et le 22 février 2008 sous le n° 12/035.722 SYSTEME DOUBLE COLLECTEUR DE BOUE ET DE CORPS ETRANGERS POUR GENERATEUR DE VAPEUR Cette demande est liée à la demande n° de série 11/563.742 déposée le 28 novembre 2006. Cette demande est une continuation de la demande provisoire n° 60/977.406 déposée le 4 octobre 2007, de laquelle cette demande revendique priorité. Cette invention porte globalement sur des générateurs de vapeur pour centrales nucléaires et en particulier sur des générateurs de vapeur à tubes en U verticaux ayant à la fois des collecteurs de corps étrangers et de boue. Un générateur de vapeur nucléaire comprend une coque ou cuve orientée lo verticalement, une pluralité de tubes en U placés dans la coque afin de former un faisceau de tubes, une plaque à tubes pour supporter les tubes aux extrémités opposées à la courbure du U, une plaque séparatrice qui coopère avec la plaque à tubes et une boîte à eau formant un collecteur d'entrée de fluide primaire à une extrémité du faisceau de tubes et un collecteur de sortie de fluide primaire à l'autre extrémité du faisceau de 15 tubes. Une buse d'entrée de fluide primaire est en communication de fluide avec le collecteur d'entrée de fluide primaire et une buse de sortie de fluide primaire est en communication de fluide avec le collecteur de sortie de fluide primaire. Le côté secondaire du générateur de vapeur comprend une chemise ou enveloppe placée entre le faisceau de tubes et la coque pour former une chambre annulaire constituée de la coque 20 à l'extérieur et de la chemise à l'intérieur, et un tore d'alimentation en eau placé au-dessus de l'extrémité de la courbure du U du faisceau de tubes. Le fluide primaire ayant été chauffé en circulant à travers le réacteur pénètre dans le générateur de vapeur par la buse d'entrée de fluide primaire. A partir de la buse d'entrée de fluide primaire, le fluide primaire est conduit à travers le collecteur d'entrée 25 de fluide primaire, à travers le faisceau de tubes en U, hors du collecteur de sortie de fluide primaire, à travers la buse de sortie de fluide primaire vers le reste du système de refroidissement du réacteur. En même temps, de l'eau d'alimentation est introduite du côté secondaire du générateur de vapeur à travers une buse d'eau d'alimentation qui est reliée à un tore d'alimentation en eau à l'intérieur du générateur de vapeur. Lorsqu'elle 30 pénètre dans le générateur de vapeur, l'eau d'alimentation se mélange à de l'eau renvoyée par des séparateurs de vapeur, appelée flux de recirculation. Ce mélange, appelé flux d'espace annulaire, est conduit vers le bas de la chambre annulaire adjacente à la coque jusqu'à ce que la plaque à tubes près du bas de la chambre annulaire fasse changer de direction l'eau passant en relation de transfert de chaleur avec l'extérieur des tubes en U et remontant par l'intérieur de la chemise. Pendant que l'eau circule en relation de transfert de chaleur avec le faisceau de tubes, de la chaleur est transférée du fluide primaire présent dans les tubes vers l'eau entourant les tubes, provoquant la conversion en vapeur d'une partie de l'eau entourant les tubes. La vapeur monte alors et est conduite à travers un certain nombre de séparateurs d'humidité qui séparent l'eau entraînée de la vapeur, et la vapeur sort ensuite du générateur de vapeur et est typiquement faite circuler à travers un équipement de production d'électricité pour produire de l'électricité d'une manière bien connue dans l'art. Comme le fluide primaire contient des matières radioactives et n'est isolé de l'eau d'alimentation que par les parois des tubes en U, les parois des tubes en U forment une partie de l'enveloppe primaire pour isoler ces matières radioactives. Il est donc important que les tubes en U restent exempts de défauts pour qu'aucune rupture ne se produise dans les tubes en U, ce qui entraînerait la pénétration dans le côté secondaire de matières radioactives provenant du fluide primaire; un résultat indésirable. Des corps étrangers ou pièces détachées pénètrent dans le générateur de vapeur par le flux d'eau d'alimentation et peuvent endommager les tubes de transfert de chaleur. De la boue peut aussi pénétrer dans le générateur de vapeur par le flux d'eau d'alimentation et peut aussi endommager les tubes de transfert de chaleur. La dimension des particules de boue est dans la gamme des microns tandis que celle des corps étrangers est dans la gamme des centimètres (pouces). La boue a tendance à se déposer sur les surfaces des tubes et finit par atteindre des concentrations chimiques qui provoquent une corrosion des tubes. L'endommagement provoqué par les corps étrangers et la boue peut entraîner la nécessité de boucher ou de réparer les tubes endommagés afin d'éviter une contamination du fluide secondaire. Dans des cas extrêmes, l'endommagement peut entraîner une fuite d'un tube et une indisponibilité fortuite avec des dépenses importantes pour la centrale. Il est donc important d'empêcher la pénétration de corps étrangers et de minimiser la pénétration de boue dans le générateur de vapeur, et/ou de retirer les corps étrangers et la boue du générateur de vapeur avant qu'un endommagement des tubes ne se produise. Les tentatives antérieures pour empêcher des pièces détachées du générateur de vapeur d'atteindre le faisceau de tubes se sont concentrées sur une action de tamisage. Par exemple, des gicleurs à petits trous ont été attachés au tore de distribution d'eau d'alimentation pour piéger les corps étrangers. Bien que ces gicleurs aient réussi à piéger les plus grandes pièces, de petites pièces peuvent passer à travers les trous des gicleurs en raison de leur taille. Ces pièces détachées, par exemple des morceaux de Io câble métallique ou de baguettes, ont provoqué un endommagement des tubes dans des générateurs de vapeur en service. La demande conjointe n° de série 11/563.742 déposée le 28 novembre 2006 (NSD 2005-013) propose un collecteur de corps étrangers amélioré qui emploie un déversoir ayant une paroi verticale qui entoure au moins une partie d'une plaque 15 plateforme inférieure du générateur de vapeur. Le déversoir a une lèvre s'étendant radialement vers l'intérieur fixée à l'extrémité supérieure de la paroi qui piège des corps étrangers à mesure que l'eau d'alimentation et le flux de recirculation combinés s'écoulent par-dessus le déversoir et descendent dans l'espace annulaire entre la chemise et la coque. Cet agencement proposé permet une amélioration importante de la collecte 20 de corps étrangers. Dans le passé, des collecteurs de boue ont été utilisés qui comprenaient généralement des boîtes collectrices reposant sur le dessus de la plaque plateforme inférieure. Les boîtes collectrices comportaient typiquement des trous d'entrée d'eau placés au centre et des trous de sortie d'eau placés en périphérie autour de la 25 circonférence du couvercle de la boîte collectrice. La boîte collectrice de boue aspire une partie de l'eau d'alimentation provenant du tore d'alimentation en eau et du flux de recirculation dans la boîte collectrice par les trous d'entrée d'eau sur le couvercle. L'eau passe à travers le collecteur vers la périphérie de la boîte en un mouvement extrêmement lent donnant aux particules le temps de se déposer au fond de la boîte 30 collectrice tandis que l'eau continue à sortir de la boîte collectrice par les trous de sortie au niveau du bord du couvercle de la boîte collectrice. L'eau pénètre dans le collecteur en raison d'une différence de pression entre les trous d'entrée et de sortie sur le couvercle de la boîte collectrice. La différence de pression est due au fait que l'écoulement d'eau près des trous d'entrée est relativement au repos comparé à l'écoulement sur les trous de sortie où la partie restante de l'eau d'alimentation provenant du tore d'alimentation et du flux de recirculation s'engouffre dans l'espace annulaire à une vitesse relativement élevée. En conséquence, la pression statique du fluide est relativement élevée au niveau des trous d'entrée et faible au niveau des trous de sortie, et une différence de pression apparaît entre eux qui crée la force motrice aspirant l'eau dans la boîte du collecteur de boue. Le collecteur de corps étrangers proposé par la demande n° de série 11/563.742 déposée le 28 novembre 2006 (NSD 2005-013) constitué du déversoir ayant une jupe verticale circulaire autour du bord de la plateforme inférieure ainsi qu'une lèvre s'étendant horizontalement vers l'intérieur complique le collecteur de boue et compromet son fonctionnement dans une certaine mesure. Le réservoir d'eau au-dessus de la plaque plateforme inférieure reçoit à la fois l'eau de recirculation et l'eau d'alimentation. L'eau de recirculation provient de l'eau séparée par le séparateur primaire. L'eau séparée est à la température de saturation. L'eau d'alimentation se déverse dans le réservoir d'eau en passant par des tubes élargis ou tubes en J du tore d'alimentation. L'eau d'alimentation est sous-refroidie, environ 55,6 °C (100 °F) en dessous de la température de saturation. L'eau saturée séparée se mélange à l'eau d'alimentation sous-refroidie dans le réservoir d'eau. L'eau mélangée est encore sous-refroidie (environ 11,1 °C (20 °F) en dessous de la température de l'eau saturée) et s'écoule par-dessus le bord de la plaque plateforme inférieure et vers le bas le long de l'espace annulaire. La masse d'eau dans le réservoir d'eau au-dessus de la plaque plateforme inférieure est grande comparée à la masse de l'écoulement d'eau d'alimentation et de l'écoulement d'eau saturée recirculée. En conséquence, l'écoulement de fluide dans le réservoir d'eau et sur la plaque plateforme inférieure est généralement lent à l'exception des zones locales limitées où l'eau entre dans le réservoir et en sort. De ce fait, les corps étrangers n'iront pas loin avant de tomber sur la plaque plateforme inférieure. Le déversoir retiendra donc les corps étrangers tombés. Toutefois, le déversoir limite aussi l'écoulement à la sortie du collecteur de boue et la pression est donc essentiellement uniforme sur le dessus de la plateforme inférieure. En d'autres termes, le centre et le bord sont tous les deux à la même pression élevée. Ainsi, en raison du déversoir du collecteur de corps étrangers, la différence de pression entre les trous d'entrée et de sortie du collecteur de boue disparaît et il n'y aurait donc aucun écoulement à l'intérieur de la boîte collectrice de boue quand elle est combinée avec un tel collecteur de corps étrangers. En d'autres termes, l'installation du collecteur de corps étrangers décrit dans to la demande conjointe n° de série 11/563.742 (NSD 2005-013) a un potentiel de destruction de la fonction du collecteur de boue. En conséquence, un objectif de cette invention est de proposer un collecteur de corps étrangers et un collecteur de boue améliorés dont aucun ne gênera le fonctionnement de l'autre. 15 Un autre objectif de cette invention est de proposer un tel collecteur double de boue et de corps étrangers qui collectera efficacement à la fois des corps étrangers et de la boue. Un autre objectif encore de cette invention est de proposer un tel collecteur de corps étrangers et de boue qui n'affectera pas l'efficacité du générateur de vapeur. 20 Cette invention atteint les objectifs précédents en proposant un système double qui collectera de la boue ainsi que des corps étrangers qui pénètrent dans un générateur de vapeur, chaque fonction partageant le réservoir d'eau qui est supporté sur la plaque plateforme inférieure du générateur de vapeur. Ce générateur de vapeur comprend une entrée d'eau d'alimentation et un faisceau de tubes espacé de l'entrée d'eau 25 d'alimentation. Le collecteur de corps étrangers est placé entre l'entrée d'eau d'alimentation et le faisceau de tubes, le collecteur de corps étrangers ayant un seuil de débordement d'eau qui retient partiellement le réservoir d'eau sur la plaque plateforme inférieure alimenté par l'entrée d'eau d'alimentation. Le collecteur de boue partage partiellement le réservoir d'eau et a une sortie d'eau placée en aval du seuil de 30 débordement du collecteur de corps étrangers.

Dans une forme de réalisation préférée, le collecteur de corps étrangers comprend une paroi verticale qui s'étend dans une direction vers le haut à partir de la plaque plateforme inférieure du générateur de vapeur et entoure le réservoir d'eau d'alimentation alimenté par l'entrée d'eau d'alimentation. La sortie d'eau du collecteur de boue est placée en aval d'un côté intérieur de la paroi verticale. De préférence, le collecteur de corps étrangers est placé au-dessus du collecteur de boue. Dans une autre forme de réalisation, le collecteur de boue comprend une paroi verticale qui s'étend vers le haut depuis une plaque plateforme inférieure du générateur de vapeur et entoure un réservoir d'eau alimenté par le tore d'alimentation en eau. Le collecteur de boue comprend aussi un couvercle qui est supporté espacé au-dessus de la plaque plateforme inférieure, le couvercle ayant un certain nombre d'ouvertures d'accès agencées à l'intérieur de la paroi verticale. Les ouvertures d'accès forment une entrée permettant à l'eau d'alimentation de pénétrer dans le collecteur de boue. Le bord périphérique du couvercle est de préférence radialement espacé de la paroi verticale en au moins un certain nombre de positions circonférentielles. Le couvercle a un rebord s'étendant verticalement qui entoure au moins une partie du couvercle et se termine vers le haut en formant le seuil de débordement. Au moins des parties du rebord s'étendant verticalement sont espacées d'un côté intérieur de la paroi verticale afin de former un conduit entre eux qui forme la sortie d'eau du collecteur de boue. De préférence, le seuil de débordement a une lèvre s'étendant radialement vers l'intérieur qui forme un déversoir pour la collecte de corps étrangers. De préférence, la paroi verticale circonscrit la plaque plateforme inférieure et le rebord s'étendant verticalement circonscrit le couvercle, espacé de la paroi verticale. Dans une forme de réalisation préférée, la paroi verticale et le rebord s'étendant verticalement définissent un passage annulaire qui forme la sortie d'eau du collecteur de boue. Dans encore une autre forme de réalisation, la paroi verticale et le rebord s'étendant verticalement sont formés d'un seul élément, à travers lequel s'étend la sortie d'eau du collecteur de boue. Dans la dernière forme de réalisation, la sortie d'eau du collecteur de boue peut être formée par une série de tubes s'étendant à travers ledit élément et espacés circonférentiellement autour de la périphérie de la plaque plateforme inférieure. De préférence, les ouvertures d'accès sont agencées de manière centrale. Dans encore une autre forme de réalisation, l'invention comprend une installation de production d'électricité de réacteur nucléaire ayant un générateur de vapeur qui comprend le système double décrit plus haut pour la collecte de corps étrangers et de boue. L'invention sera mieux comprise à l'étude de la description suivante des formes de réalisation préférées, illustrée par les dessins annexés dans lesquels : la figure 1 est une perspective, partiellement écorchée, d'un générateur de vapeur vertical ; la figure 2 est une coupe de la partie supérieure du générateur de vapeur vertical représenté sur la figure 1 ; la figure 3 est un schéma de la plaque plateforme inférieure d'un générateur de vapeur, qui illustre le fonctionnement d'un collecteur de boue conventionnel ; la figure 4 est un schéma d'une partie de la zone située juste au-dessus de la plaque plateforme inférieure d'un générateur de vapeur, qui illustre le fonctionnement du collecteur de corps étrangers de la demande n° de série 11/563.742 (NSD 2005-013) ; la figure 5 est un schéma de la zone entourant la plaque plateforme inférieure d'un générateur de vapeur, illustrant l'effet de combinaison du collecteur de boue de la figure 3 avec le collecteur de corps étrangers de la figure 4 ; la figure 6 est un schéma de la zone entourant la plaque plateforme inférieure d'un générateur de vapeur illustrant l'amélioration de cette invention ; et la figure 7 est un schéma de la zone entourant la plaque plateforme inférieure d'un générateur de vapeur, illustrant une deuxième forme de réalisation de cette invention. A propos maintenant des dessins, la figure 1 représente un générateur de vapeur 10 qui utilise une pluralité de tubes en U formant un faisceau de tubes 12 pour former la surface chauffante requise pour transférer de la chaleur à partir d'un fluide primaire afin de vaporiser ou faire bouillir un fluide secondaire. Le générateur de vapeur 10 comprend une cuve ayant une partie coque inférieure tubulaire 14 orientée verticalement et une enceinte supérieure ou tête bombée 16 enfermant l'extrémité supérieure et une boîte à eau 18 de forme globalement hémisphérique enfermant l'extrémité inférieure. La partie coque inférieure 14 a un plus petit diamètre que la partie coque supérieure 15 et une transition tronconique 20 raccorde les parties supérieure et inférieure. Une plaque à tubes 22 est attachée à la boîte à eau 18 et comporte une pluralité de trous 24 formés dedans pour recevoir les extrémités des tubes en U. Une plaque séparatrice 26 est placée de manière centrale à l'intérieur de la boîte à eau 18 pour diviser la boîte à eau en deux compartiments 28 et 30, qui servent de collecteurs pour le faisceau de tubes. Le compartiment 30 est le compartiment d'entrée de fluide primaire et a une buse d'entrée de fluide primaire 32 en communication de fluide avec lui. Le compartiment 28 est le compartiment de sortie de fluide primaire et a une buse de sortie de fluide primaire 34 en communication de fluide avec lui. Un fluide primaire, c'est-à-dire le caloporteur du réacteur, qui pénètre dans le compartiment de fluide 30 circule donc à travers le faisceau de tubes 12 et sort par la buse de sortie 34. Le faisceau de tubes 12 est encerclé par une chemise 36, qui forme un passage annulaire 38 entre la chemise 36 et la coque inférieure 14 et transition tronconique 20. Le haut de la chemise 36 est couvert par une plaque plateforme inférieure 40 qui comporte une pluralité d'ouvertures 42 en communication de fluide avec une pluralité de tubes de montée 44. Des aubes de tourbillonnement ou cyclones 46 sont agencés à l'intérieur des tubes de dégagement pour faire tourner la vapeur circulant dedans et séparer par centrifugation une partie de l'humidité contenue dans la vapeur à mesure qu'elle circule à travers ce séparateur centrifuge primaire. L'eau séparée de la vapeur dans ce séparateur primaire est renvoyée au réservoir d'eau 80 (voir la figure 2). Après avoir traversé le séparateur centrifuge primaire, la vapeur passe à travers un séparateur secondaire 48 avant d'atteindre une buse de sortie de vapeur 50 placée de manière centrale dans la tête bombée 16. La structure d'entrée d'eau d'alimentation de ce générateur comprend une buse d'entrée d'eau d'alimentation 52 ayant une partie globalement horizontale appelée tore d'alimentation 54 et des buses de décharge 56 surélevées au-dessus du tore d'alimentation. De l'eau d'alimentation, qui est amenée par la buse d'entrée d'eau d'alimentation 52, passe à travers le tore d'alimentation 54 et sort par les buses de décharge 56, se mélange à l'eau ayant été séparée de la vapeur et remise en circulation. Le mélange s'écoule alors vers le bas sur la plaque plateforme inférieure 40 et dans le passage annulaire 38. L'eau pénètre ensuite à l'intérieur de la chemise au niveau de sa partie inférieure et circule entre les tubes du faisceau et en remontant, où elle est chauffée pour produire de la vapeur. La figure 2 est une vue en coupe de la partie supérieure du générateur de vapeur représenté sur la figure 1. Les mêmes numéros sont employés pour repérer des composants correspondants sur les différentes figures. Le générateur représenté sur les figures 1 et 2 comprend le déversoir collecteur de corps étrangers 60 décrit dans la demande de brevet des Etats-Unis n° de série 11/563.742 (NSD 2005-013). Le déversoir collecteur de corps étrangers 60 est une structure à paroi presque cylindrique placée à l'intérieur du cylindre supérieur, c'est-à-dire le volume intérieur au-dessus de la plaque plateforme inférieure 40 du générateur de vapeur 10, pour retenir des corps étrangers le long du trajet de transit allant de la buse de décharge d'eau d'alimentation 56 au faisceau de tubes 12. Le déversoir 60 est une structure verticale, ou presque verticale, formée comme partie intégrante de la plaque plateforme inférieure 40 ou fixée à elle, par exemple par soudage, au niveau ou près de la périphérie de la plaque plateforme inférieure 40 et circonscrit la surface de la plaque plateforme inférieure, de préférence en une position proche de sa périphérie. De façon souhaitable, le déversoir collecteur de corps étrangers 60 comprend une lèvre saillante vers l'intérieur qui forme, conjointement avec le déversoir 60 et la plaque plateforme inférieure 40 à laquelle il est attaché, une poche 70 qui capture les corps étrangers sans possibilité de ré-entraînement jusqu'à ce que les corps soient retirés du générateur de vapeur 10 au cours d'un arrêt normal. A mesure que l'eau circule du dessus de la plateforme inférieure 40 vers l'espace annulaire 38, les corps étrangers auront tendance à se déposer par gravité sur la plaque plateforme inférieure et à être retenus par le déversoir collecteur de corps étrangers 60.

Certains générateurs en service ont des collecteurs de boue 68 intégrés à la plaque plateforme inférieure 40. La figure 3 est un schéma d'une partie du générateur de vapeur 10 représentant le fonctionnement d'un collecteur de boue 68 traditionnel. Le collecteur de boue 68 est globalement une boîte reposant sur le dessus de la plaque plateforme inférieure 40. La plaque plateforme inférieure 40 forme le fond de la boîte et un couvercle 69 est supporté au-dessus et à distance de la plaque plateforme inférieure 40. Le couvercle 69 comporte des trous d'entrée d'eau 76 formés de manière centrale qui reçoivent une partie de l'eau de recirculation provenant du séparateur d'humidité primaire 72 et une partie de l'eau d'alimentation provenant des buses de décharge d'eau to d'alimentation 56. L'eau qui pénètre dans la boîte collectrice de boue d'eau d'alimentation 68 est évacuée par des ouvertures périphériques 78 autour de la circonférence du couvercle 69 où elle rejoint le reste de l'eau de recirculation et de la nouvelle eau d'alimentation et s'écoule au-dessus de la chemise 36 dans le passage ou espace annulaire 38. Le collecteur de boue aspire de l'eau dans la boîte collectrice 68 à 15 travers les trous d'entrée 76 sur le couvercle 69 du collecteur, l'eau passant à travers le collecteur à une vitesse extrêmement faible qui permet aux particules de boue de se déposer sur le fond du collecteur tandis que l'eau continue son passage vers les trous de sortie 78 dans le couvercle 69 du collecteur. L'eau est aspirée dans le collecteur en raison d'une différence de pression entre les trous d'entrée 76 et de sortie 78 sur le 20 couvercle 69. Cette différence de pression est créée car l'écoulement de fluide près de l'entrée 76 est relativement au repos comparé à l'écoulement sur le trou de sortie 78 où l'eau s'engouffre dans l'espace annulaire 38 à une vitesse relativement élevée. En conséquence, la pression statique du fluide est relativement élevée au niveau des trous d'entrée 76 et faible au niveau des trous de sortie 78, faisant apparaître une différence de 25 pression entre l'entrée et la sortie qui crée la force motrice aspirant l'eau dans la boîte du collecteur de boue 68. La figure 4 est un schéma de la partie du générateur de vapeur 10 représentée sur la figure 3 représentant le collecteur de corps étrangers 60 décrit plus haut. La figure 5 est un schéma d'une partie d'un générateur de vapeur 10 représentée sur la figure 4 30 combinant le collecteur de corps étrangers 60 représenté sur la figure 4 avec le collecteur de boue traditionnel représenté sur la figure 3. La figure 5 représente le collecteur de corps étrangers 60 sur le dessus du collecteur de boue 68.

En raison du déversoir du collecteur de corps étrangers, la différence de pression entre les trous d'entrée 76 et de sortie 78 disparaît. Il n'y aurait donc pas d'écoulement à l'intérieur du collecteur de boue 68 dans l'agencement représenté sur la figure 5. En d'autres termes, l'installation d'un collecteur de corps étrangers en combinaison avec le collecteur de boue tel qu'il est appliqué par l'art antérieur détruit la fonction du collecteur de boue 68. La figure 6 est un schéma de la partie du générateur de vapeur précédemment représentée sur les figures 3, 4 et 5 avec l'amélioration fournie par cette invention, qui lo permet de collecter la boue en combinaison avec un collecteur de corps étrangers comme décrit plus haut. La solution pour rétablir la différence de pression, afin que l'eau soit aspirée dans le collecteur de boue 68 tout en permettant au déversoir 60 de remplir sa fonction consistant à empêcher des corps étrangers de pénétrer dans l'espace annulaire 38, consiste à placer les trous de sortie d'eau 78 du collecteur de boue 68 en 15 aval du déversoir 60 comme représenté sur la figure 6. Le collecteur de boue 68 de cette invention est formé à partir d'une paroi extérieure 64 qui circonscrit une partie intérieure et est attachée à la surface supérieure de la plaque plateforme 40 et s'étend vers le haut jusqu'à une hauteur prédéterminée à peu près égale à la hauteur du déversoir 60 de l'art antérieur. Le déversoir 60 de cette invention comprend en outre une paroi intérieure 20 concentrique 58 qui est espacée de la paroi extérieure 64 et s'étend depuis le couvercle 69 du collecteur de boue 68, en lui étant attachée, à peu près jusqu'à la hauteur de la paroi extérieure 64. La lèvre 62 du déversoir s'étend radialement vers l'intérieur depuis la paroi extérieure 64 au-dessus de la paroi intérieure 58, à laquelle elle est attachée, et est en porte-à-faux vers l'intérieur comme dans l'art antérieur pour empêcher que des 25 corps étrangers ne soient aspirées par-dessus le déversoir. Une sortie d'eau 78 du collecteur de boue est formée dans la lèvre 62 entre la paroi intérieure 58 et la paroi extérieure 64 du collecteur de boue 68 de sorte que l'eau sortant du collecteur de boue est aspirée dans le flux en déplacement rapide de l'eau entrant dans le passage annulaire 38 par-dessus le déversoir. La paroi extérieure 64 étend le collecteur de boue 68 sur 30 toute la distance jusqu'à la lèvre 62 du déversoir 60 et à travers elle. Ce prolongement rectangulaire apparaît sous la forme d'un anneau circulaire en trois dimensions. Ce prolongement rétablit la différence de pression et permet à l'eau d'être aspirée dans le collecteur de boue 68 au niveau de l'entrée d'eau 76 précédemment représentée. Ainsi, grâce à cette amélioration, des particules de boue peuvent se déposer dans le collecteur de boue 68 à mesure que l'eau se déplace à travers le collecteur. La figure 7 représente une autre conception permettant de rétablir la différence de pression. Dans cette forme de réalisation, le couplage du réservoir de collecteur de boue avec l'eau passant par-dessus le déversoir est obtenu par utilisation de conduits ou tubes qui sont circonférentiellement espacés autour du couvercle 69 du collecteur de boue 68 et s'étendent verticalement à travers la lèvre 62 du déversoir collecteur de corps étrangers 60. Bien que des formes de réalisation spécifiques de l'invention aient été décrites en détail, les personnes ayant des compétences dans l'art comprendront qu'il serait possible de développer des modifications et remplacements divers en considération des enseignements globaux de la description. En conséquence, les formes de réalisation particulières décrites sont destinées à illustrer et non à limiter la portée de l'invention.

Claims (16)

REVENDICATIONS

1. Générateur de vapeur (10), comprenant : une entrée d'eau d'alimentation ; un faisceau de tubes (12) espacé de l'entrée d'eau d'alimentation ; un collecteur de corps étrangers (60) placé entre l'entrée d'eau d'alimentation et le faisceau de tubes, le collecteur de corps étrangers ayant un seuil de débordement d'eau ; et un collecteur de boue (68) ayant une sortie d'eau placée en aval du seuil de débordement du collecteur de corps étrangers.

2. Générateur de vapeur selon la revendication 1, dans lequel le collecteur de corps étrangers est une paroi verticale qui s'étend dans une direction vers le haut à partir d'une plaque plateforme inférieure (40) du générateur de vapeur et entoure un réservoir d'eau d'alimentation (80) alimenté par l'entrée d'eau d'alimentation, et la sortie d'eau du collecteur de boue est placée en aval d'un côté intérieur de la paroi verticale.

3. Générateur de vapeur selon la revendication 1, dans lequel le collecteur de corps étrangers est positionné sur le dessus du collecteur de boue.

4. Générateur de vapeur selon la revendication 3, dans lequel le collecteur de boue comprend (i) une paroi verticale qui s'étend vers le haut à partir d'une plaque plateforme inférieure du générateur de vapeur et entoure un réservoir d'eau alimenté par l'entrée d'eau d'alimentation et (ii) un couvercle (69) qui est supporté espacé au-dessus de la plaque plateforme inférieure, le couvercle ayant un certain nombre d'ouvertures d'accès agencées à l'intérieur de la paroi verticale, les ouvertures d'accès formant une entrée permettant à l'eau d'alimentation de pénétrer dans le collecteur de boue, un bord périphérique du couvercle étant radialement espacé de la paroi verticale en au moins un certain nombre de positions circonférentielles et ayant un rebord s'étendant verticalement qui entoure au moins une partie du couvercle et se termine dans une direction vers le haut pour former le seuil de débordement, au moins des parties du rebord s'étendant verticalement étant espacées par rapport à un côté intérieur de la paroiverticale pour former un conduit entre eux qui forme la sortie d'eau du collecteur de boue.

5. Générateur de vapeur selon la revendication 4, dans lequel le seuil de débordement a un rebord s'étendant radialement vers l'intérieur qui forme un déversoir.

6. Générateur de vapeur selon la revendication 4, dans lequel la paroi verticale circonscrit la plaque plateforme inférieure et le rebord s'étendant verticalement circonscrit le couvercle, espacé de la paroi verticale.

7. Générateur de vapeur selon la revendication 6, dans lequel la paroi verticale et le rebord s'étendant verticalement définissent un passage annulaire qui forme la sortie d'eau du collecteur de boue.

8. Générateur de vapeur selon la revendication 4, dans lequel la paroi verticale et le rebord s'étendant verticalement sont formés d'un seul élément à travers lequel s'étend la sortie d'eau du collecteur de boue.

9. Générateur de vapeur selon la revendication 4, dans lequel les ouvertures d'accès sont agencées de manière centrale.

10. Installation de production d'électricité de réacteur nucléaire ayant un générateur de vapeur comprenant : une entrée d'eau d'alimentation ; un faisceau de tubes (12) espacé de l'entrée d'eau d'alimentation ; un collecteur de corps étrangers (60) placé entre l'entrée d'eau d'alimentation et le faisceau de tubes, le collecteur de corps étrangers ayant un seuil de débordement d'eau ; et un collecteur de boue (68) ayant une sortie d'eau placée en aval du seuil de débordement du collecteur de corps étrangers.

11. Installation de production d'électricité selon la revendication 10, dans laquelle le collecteur de corps étrangers est une paroi verticale qui s'étend dans une direction vers le haut à partir d'une plaque plateforme inférieure (40) du générateur de vapeur et entoure un réservoir d'eau d'alimentation (80) alimenté par l'entrée d'eau d'alimentation, et la sortie d'eau du collecteur de boue est placée en aval d'un côté intérieur de la paroi verticale.

12. Installation de production d'électricité selon la revendication 10, dans laquelle le collecteur de corps étrangers est positionné sur le dessus du collecteur de boue.

13. Installation de production d'électricité selon la revendication 12, dans laquelle le collecteur de boue comprend (i) une paroi verticale qui s'étend vers le haut à partir d'une plaque plateforme inférieure du générateur de vapeur et entoure un réservoir d'eau alimenté par l'entrée d'eau d'alimentation et (ii) un couvercle (69) qui est supporté espacé au-dessus de la plaque plateforme inférieure, le couvercle ayant un certain nombre d'ouvertures d'accès agencées à l'intérieur de la paroi verticale, les ouvertures d'accès formant une entrée permettant à l'eau d'alimentation de pénétrer dans le collecteur de boue, un bord périphérique du couvercle étant radialement espacé de la paroi verticale en au moins un certain nombre de positions circonférentielles et ayant un rebord s'étendant verticalement qui entoure au moins une partie du couvercle et se termine dans une direction vers le haut pour former le seuil de débordement, au moins des parties du rebord s'étendant verticalement étant espacées par rapport à un côté intérieur de la paroi verticale pour former un conduit entre eux qui forme la sortie d'eau du collecteur de boue.

14. Installation de production d'électricité selon la revendication 13, dans laquelle la paroi verticale circonscrit la plaque plateforme inférieure, et le rebord s'étendant verticalement circonscrit le couvercle et est espacé de la paroi verticale pour définir un passage annulaire qui forme la sortie d'eau du collecteur de boue.

15. Installation de production d'électricité selon la revendication 13, dans laquelle la paroi verticale et le rebord s'étendant verticalement sont formés d'un seul élément à travers lequel s'étend la sortie d'eau du collecteur de boue.

16. Installation de production d'électricité selon la revendication 13, dans laquelle les ouvertures d'accès sont agencées de manière centrale.