FR2944583A1

FR2944583A1 - Systeme de support de tubes pour generateurs de vapeur nucleaires

Info

Publication number: FR2944583A1
Application number: FR0903635A
Authority: FR
Inventors: Richard G Klarner; Robert S Horvath; Ghasem V Asadi; Thomas Waring
Original assignee: Babcock and Wilcox Canada Ltd
Current assignee: BWXT CANADA LTD., CA
Priority date: 2008-07-25
Filing date: 2009-07-23
Publication date: 2010-10-22
Anticipated expiration: 2029-07-23
Also published as: FR2944583B1

Abstract

Procédé et appareil dans un générateur de vapeur qui utilise des plaques de support de tubes (45) au sein d'une chemise (26, 33) qui est disposée au sein d'une coque (11). Les plaques de support de tubes sont faites d'un matériau ayant un coefficient de dilatation thermique inférieur à celui de la chemise et sont alignées au cours de la fabrication. Par un système de déplacement de support de tubes (100), un désalignement contrôlé est ensuite imposé sur une ou plusieurs plaques de support de tubes, tandis que le générateur de vapeur monte en température. Dans un mode de réalisation, le système de déplacement de support de tubes ne comporte que deux pièces, une barre à ressort (112) et une tige de poussoir, qui sont internes à la coque de générateur de vapeur et engagées par vissage. Dans un autre mode de réalisation, le système comporte une barre de liaison (112) et un mécanisme de retenue (113, 115), et seule la barre de liaison est interne à la coque, engagée par vissage à la barre de liaison reliée à la coque.

Description

La présente invention a trait généralement à des générateurs de vapeur nucléaires et, en particulier, à un système de support de tubes nouveau et utile et à un procédé pour utilisation dans des générateurs de vapeur nucléaires qui utilisent des plaques de support de tubes pour maintenir l'espacement de l'ensemble de tubes au sein du générateur de vapeur. Les générateurs de vapeur sous pression, ou échangeurs de chaleur, associés aux centrales nucléaires, transfèrent la chaleur produite par le réacteur du réfrigérant primaire au réfrigérant secondaire, ce qui, à son tour, entraîne les turbines de la centrale. Ces générateurs de vapeur peuvent avoir une longueur atteignant 75 pieds et avoir un diamètre extérieur d'environ 12 pieds. Au sein de l'un de ces générateurs de vapeur, des tubes droits, via lesquels s'écoule le réfrigérant primaire, peuvent avoir un diamètre extérieur de 5/8 pouce, mais ont une longueur effective pouvant atteindre 52 pieds entre les supports de montage d'extrémité de tube et les faces opposées des plaques tubulaires. Habituellement, il peut y avoir un faisceau de plus de 15 000 tubes dans l'un de ces générateurs de vapeur. Il est clair qu'il est nécessaire de prévoir un support structurel pour ces tubes, tel qu'une plaque de support de tubes, dans l'espace entre les plaques tubulaires pour garantir une séparation des tubes, une rigidité adéquate, et analogues. Le brevet U.S. n° 4 503 903 décrit un appareil et un procédé pour offrir un support radial d'une plaque de support de tubes au sein d'un échangeur de chaleur, tel qu'un générateur de vapeur à tubes en U ayant une coque interne et une coque externe. L'appareil est solidement fixé à la coque interne, et est utilisé pour positionner centralement la plaque de support de tubes au sein de la coque interne.

Le brevet U.S. n° 5 497 827 décrit un appareil et un procédé pour maintenir radialement un support de tubes au sein d'un générateur de vapeur à tubes en U. Des butées séparent radialement une enveloppe de faisceau interne, ou coque interne, d'une enveloppe sous pression externe. Chaque butée est fixée à l'enveloppe de faisceau interne par soudage, et entre en contact avec la face interne de l'enveloppe sous pression. Les butées maintiennent les différentes enveloppes coaxiales du générateur de vapeur et l'ensemble du faisceau au moyen de plaques d'écartement dans les directions radiales. Le but est d'éviter des chocs et déplacements relatifs entre les enveloppes et le faisceau dans le cas de contraintes externes, telles que celles accompagnant un tremblement de terre. Dans une variante, une pression élastique utilisée pour faire contact avec une plaque d'écartement est obtenue par un ressort en spirale. Le ressort est situé intérieurement à l'enveloppe sous pression. Le brevet U.S. n° 4 204 305 décrit un générateur de vapeur nucléaire couramment appelé générateur de vapeur à passage unique (OTSG), dont le texte est incorporé ici par voie de référence comme s'il était complètement décrit ici. Un OTSG renferme un faisceau de tubes consistant en tubes droits. Les tubes sont supportés latéralement en plusieurs points sur leur longueur par des plaques de support de tubes. Les tubes passent par des trous de plaques de support de tubes ayant trois courbes ou passages d'écoulement, et ayant également trois surfaces de contact de tubes dans le but de supporter latéralement les tubes. Il est généralement reconnu qu'une fois qu'un échangeur de chaleur est assemblé, les tubes entrent en contact avec un ou deux des plats, faisant saillie vers l'intérieur, des trous de plaques de support de tubes. Ce contact offre un support latéral au faisceau de tubes subissant des forces latérales telles que des charges sismiques, tout en offrant un support pour modérer la vibration des tubes au cours d'un fonctionnement normal.

Le brevet U.S. n° 6 914 955 B2 décrit une plaque de support de tubes convenant pour une utilisation dans l'OTSG précité. Pour une description générale des caractéristiques des générateurs de vapeur nucléaires le lecteur se reportera au chapitre 48 de Steam/Its Generation and Use, 4leme édition, The Babcock & Wilcox Company, Barberton, Ohio, U.S.A., 2005, dont le texte est incorporé ici par voie de référence comme s'il était complètement décrit ici.

La présente invention a trait à un procédé et un appareil améliorés, destinés à supporter des tubes dans un générateur de vapeur. Selon la présente invention, sont proposés un système et un procédé de support de faisceau de tubes qui, avantageusement, permettent aux plaques de support de tubes d'être installées dans une configuration alignée qui est compatible avec des procédés de fabrication normaux. Un désalignement contrôlé est ensuite imposé sur une ou plusieurs plaques de support de tubes tandis que le générateur de vapeur monte en température, c'est-à-dire à l'état chaud. Les plaques de support de tubes sont faites d'un matériau ayant un coefficient de dilatation thermique inférieur à celui de la chemise qui entoure les tubes. Par conséquent, des jeux radiaux s'ouvrent en des points adjacents à la plaque de support de tubes tandis que le générateur de vapeur monte en température. Ces jeux radiaux offrent un espace pour un décalage ou déplacement latéral des plaques de support de tubes individuelles par un système associé de déplacement de plaques de support de tubes. Chaque système de déplacement de support de tubes ne comporte avantageusement qu'une pièce, au maximum deux pièces, situées à l'intérieur de la coque de générateur de vapeur, ce qui rend minimal le risque de pièces mal assujetties.

Le procédé et l'appareil peuvent être facilement adaptés après coup sur les générateurs de vapeur déjà existants, étant donné que peu de modifications internes sont requises. Inversement, la présente invention peut être facilement supprimée, ce qui ramène le générateur de vapeur à son état d'origine. Les chemins de charge normaux, utilisés pour la transmission de charges sismiques entre les tubes, les supports, la chemise et la coque ne sont, avantageusement, pas altérés. Par conséquent, un aspect de la présente invention a trait à un procédé pour assembler et faire fonctionner un générateur de vapeur ayant une pluralité de tubes espacés et parallèles pour écoulement de fluide en leur sein et les tubes transférant la chaleur avec un fluide s'écoulant sur eux, et le générateur de vapeur comportant également une pluralité de plaques de support de tubes disposées transversalement aux tubes. Le procédé pour assembler et faire fonctionner le générateur de vapeur comprend les étapes consistant à 1) aligner les plaques de support de tubes, 2) insérer les tubes via les plaques de support de tubes alignées ; et, 3) lors de la montée en température du générateur de vapeur, déplacer au moins une plaque de support pour la désaligner dans une direction latérale, transversale aux tubes, ce qui augmente l'efficacité de support des tubes. Le procédé peut inclure le déplacement de plaques de support adjacentes dans la même direction latérale, transversale aux tubes.

Le procédé peut inclure le déplacement uniquement d'une plaque de support sur deux dans une direction latérale, transversale aux tubes. Le procédé peut inclure le déplacement, alternativement, des plaques de support dans une première direction latérale, transversale aux tubes, et le déplacement des plaques de support restantes dans une direction latérale, transversale aux tubes, et opposée à la première direction. Le procédé peut inclure le déplacement d'une première pluralité de plaques de support dans une première direction latérale, transversale aux tubes, et le déplacement d'une pluralité restante de plaques de support dans une direction latérale, transversale aux tubes, et opposée à la première direction. Le procédé peut inclure le déplacement d'une ou de plusieurs plaques de support, sur des amplitudes et dans des directions identiques ou variables, et prévoir un ou plusieurs déplacements pour toute plaque de support de tubes individuelle. Un autre aspect de la présente invention a trait à un système de support de tubes destiné à une utilisation dans un échangeur de chaleur ayant une pluralité de tubes espacés et parallèles pour écoulement de fluide en leur sein en une relation de transfert de chaleur indirect avec un fluide s'écoulant sur eux, et l'échangeur de chaleur comportant, en outre, une chemise cylindrique qui est disposée au sein d'une coque sous pression cylindrique et entoure les tubes. Le système de support de tubes comprend une plaque de support de tubes disposée transversalement aux tubes, qui est réalisée à partir d'un matériau ayant un coefficient de dilatation thermique inférieur à celui de la chemise. Le système de support de tubes comprend également un moyen pour déplacer la plaque de support de tubes dans une direction latérale, transversale aux tubes. Le moyen pour déplacer la plaque de support de tubes comprend une barre à ressort en contact avec la surface interne de la coque, et une tige de poussoir vissée dans la barre à ressort qui est amenée à faire ressort en continuant à visser la tige de poussoir une fois qu'un contact a eu lieu avec un bord de la plaque de support de tubes, ce qui déplace la plaque de support de tubes.

Un autre aspect encore de la présente invention a trait à un système de déplacement de support de tubes destiné à une utilisation dans un échangeur de chaleur ayant une pluralité de tubes espacés et parallèles pour écoulement de fluide en leur sein en une relation de transfert de chaleur indirect avec un fluide s'écoulant sur eux, l'échangeur de chaleur comportant, en outre, des plaques de support de tubes agencées transversalement aux tubes et une chemise cylindrique, la chemise étant disposée au sein d'une coque sous pression cylindrique et entourant les tubes. Le système de déplacement de support de tubes comprend une tige de poussoir qui a une extrémité destinée à entrer en contact avec le bord externe d'une plaque de support de tubes et une extrémité tournante, opposée à l'extrémité de contact. Une barre à ressort est engagée par vissage avec la tige à poussoir pour appliquer une force de déplacement latéral sur la plaque de support de tubes au fur et à mesure qu'elle est vissée dans la barre à ressort. L'extrémité tournante a une tête d'entraînement, accessible via un trou d'inspection dans la coque, pour visser la tige de poussoir dans la barre à ressort et contre la plaque de support de tubes tout en réagissant contre la barre à ressort qui est poussée vers la coque. La précharge dans la barre à ressort et la force de poussée dans la tige de poussoir sont contrôlées par la distance sur laquelle la tige de poussoir est vissée dans la barre à ressort. Le déplacement latéral maximal de la tige de poussoir peut être contrôlé en ajustant la longueur de la tige de poussoir ou en présélectionnant le matériau de la plaque de support de tubes. La tige de poussoir et la barre à ressort sont les seules pièces du système de déplacement de support de tubes se trouvant au sein de la coque. Un autre aspect encore de la présente invention a trait à un système de support de tubes destiné à une utilisation dans un échangeur de chaleur ayant une pluralité de tubes espacés et parallèles pour écoulement de fluide en leur sein en une relation de transfert de chaleur indirect avec un fluide s'écoulant sur eux, et l'échangeur de chaleur comportant, en outre, une chemise cylindrique qui est disposée au sein d'une coque sous pression cylindrique et entoure les tubes. Le système de support de tubes comprend une plaque de support de tubes disposée transversalement aux tubes, qui est réalisée à partir d'un matériau ayant un coefficient de dilatation thermique inférieur à celui de la chemise. Le système de support de tubes comprend également un moyen pour déplacer la plaque de support de tubes dans une direction latérale, transversale aux tubes. Le moyen pour déplacer la plaque de support de tubes comprend un mécanisme de retenue relié, au niveau d'une extrémité, à la coque, et une barre de liaison reliée, à l'autre extrémité, à la plaque de support de tubes. La barre de liaison peut être installée lâche ou avec une certaine tension, et, au fur et à mesure que la chemise qui entoure les tubes s'ouvre au cours de la montée en température, la tension, ou tension croissante, dans la barre de liaison tire sur la plaque de support de tubes, ce qui déplace la plaque de support de tubes. Encore un autre aspect de la présente invention a trait à un système de déplacement de support de tubes destiné à une utilisation dans un échangeur de chaleur ayant une pluralité de tubes espacés et parallèles pour écoulement de fluide en leur sein en une relation de transfert de chaleur indirect avec un fluide s'écoulant sur eux, l'échangeur de chaleur comportant, en outre, des plaques de support de tubes agencées transversalement aux tubes et une chemise cylindrique, la chemise étant disposée au sein d'une coque sous pression cylindrique et entourant les tubes. Le système de déplacement de support de tubes peut inclure, au sein du système de liaison, un engagement fileté ou un autre mécanisme ajustable pour modifier la longueur ou la quantité de tension dans la liaison au cours de l'installation, ou postérieurement.

Le système de déplacement de plaques de support de tubes peut être employé pour avoir des désalignements contrôlés sur une ou plusieurs plaques de support de tubes, d'une amplitude, et dans une direction, identique ou variable, et avec un ou plusieurs appareils étant prévus pour toute plaque de support de tubes individuelle. Les diverses caractéristiques de nouveauté qui caractérisent la présente invention sont soulignées en référence particulière aux revendications annexées et faisant partie de la présente description. Pour une meilleure compréhension de la présente invention, et des avantages de fonctionnement que son utilisation permet d'obtenir, il est fait référence aux dessins annexés et au texte descriptif, faisant partie de la présente description, dans laquelle un mode de réalisation préféré de la présente invention est illustré. Sur les dessins annexés, faisant partie de la présente description, et sur lesquels des références numériques sont utilisées pour désigner des éléments identiques ou fonctionnellement similaires : La figure 1 est une vue de côté, en coupe, d'un générateur de vapeur à passage unique dans lequel les principes de la présente invention peuvent être mis en pratique ; La figure 2 est une vue de côté d'une barre à ressort selon la présente invention ; La figure 3 est une vue d'extrémité de la barre à ressort illustrée sur la figure 2 ; La figure 4 est une vue en plan en coupe partielle d'un mode à barre à ressort non chargée du système de déplacement de support de tubes selon la présente invention ; La figure 5 est une vue en plan en coupe partielle d'un mode à barre à ressort chargée du système de déplacement de support de tubes selon la présente invention ; La figure 6 est une vue de côté, en coupe, d'un agencement de plaques de support de tubes incluant une pluralité de systèmes de déplacement de plaques de support de tubes selon la présente invention ; La figure 7 est une vue de côté d'un mode de réalisation d'un mécanisme de liaison du système de déplacement de plaques de support de tubes selon la présente invention ; La figure 8 est une vue en plan en coupe partielle du mécanisme de liaison du système de déplacement de plaques de support de tubes selon la présente invention ; et La figure 9 est une vue de côté, en coupe, d'un agencement de plaques de support de tubes incluant une pluralité de systèmes de déplacement de plaques de support de tubes selon ce mode de réalisation de la présente invention. La figure 1 illustre un générateur de vapeur à passage unique 10, de l'art antérieur, comprenant une coque ou cuve sous pression 11, cylindrique, allongée verticalement, fermée à ses extrémités opposées par une tête supérieure 12 et une tête inférieure 13. La tête supérieure comprend une plaque tubulaire supérieure 14, une entrée de réfrigérant primaire 15, un passage pour homme 16 et un trou d'inspection 17. Le passage pour homme 16 et le trou d'inspection 17 sont utilisés pour inspection et réparation aux moments où le générateur de vapeur 10 est à l'arrêt. La tête inférieure 13 comprend une vidange 18, une sortie de réfrigérant 20, un trou d'inspection 21, un passage pour homme 22 et une plaque tubulaire inférieure 23. Le générateur de vapeur 10 est supporté sur une jupe cylindrique ou conique 24 qui engage la surface externe de la tête inférieure 13 afin de supporter le générateur de vapeur 10 au-dessus du plancher structurel 25.

La longueur totale d'un générateur de vapeur type de la sorte considérée est d'environ 75 pieds entre le plancher 25 et l'extrémité toute supérieure de l'entrée de réfrigérant primaire 15. Le diamètre total de l'unité 10, en outre, est supérieur à 12 pieds. Au sein de la coque 11, une chemise, enveloppe ou chicane 26 de tubes, cylindrique, inférieure, enferme un faisceau de tubes d'échangeur de chaleur 27, dont une partie est illustrée sur la figure 1. Dans un générateur de vapeur du type considéré, en outre, le nombre de tubes enfermés au sein de la chemise 26 est supérieur à 15 000, chacun des tubes ayant un diamètre extérieur de 5/8 pouce. Il s'avère que l'Alloy 690 est un matériau de tube préféré pour utilisation dans les générateurs de vapeur du type décrit. Les tubes individuels 27 dans le faisceau de tubes sont chacun ancrés dans des trous respectifs formés dans les plaques tubulaires supérieure et inférieure 14 et 23 par tulipage, expansion ou soudage étanche des extrémités des tubes au sein des plaques tubulaires. La chemise inférieure 26 est alignée au sein de la coque 11 au moyen de tiges d'alignement de chemise. La chemise inférieure 26 est fixée par des boulons à la plaque tubulaire inférieure 23 ou par soudage à des oreilles en saillie depuis l'extrémité inférieure de la coque 1. Le bord inférieur de la chemise 26 a un groupe d'orifices à eau rectangulaires 30 ou, dans une variante, une seule ouverture pleinement circonférentielle (non représentée) pour adapter le flux d'eau d'alimentation, d'entrée, à la chambre à colonne montante 19. L'extrémité supérieure de la chemise 26 crée également une communication de fluide entre la chambre à colonne montante 19 au sein de la chemise 26 et un espace annulaire 31 qui est formé entre la surface externe de la chemise inférieure 26 et la surface interne de la coque cylindrique 11 via un intervalle ou orifice de prélèvement de vapeur 32. Un système de tiges de support 28 est fixé au niveau de la plaque de support la plus élevée 45B, et consiste en segments filetés s'étendant entre la plaque tubulaire inférieure 23 et la plaque de support la plus basse 45A puis entre toutes les plaques de support 45 jusqu'à la plaque de support la plus élevée 45B. Un collecteur d'entrée d'eau d'alimentation servant de réfrigérant secondaire, creux, en forme de tore, 34, délimite la surface externe de la coque 11. Le collecteur 34 est en communication de fluide avec l'espace annulaire 31 via un ensemble de buses d'entrée d'eau d'alimentation 35, disposées radialement. Comme indiqué par le sens des flèches de la figure 1, l'eau d'alimentation s'écoule depuis le collecteur 14 dans l'unité de générateur de vapeur 10 au moyen des buses 35 et 36. L'eau d'alimentation est déchargée des buses vers le bas via l'extrémité de l'espace annulaire 31 via les orifices d'eau 30 jusque dans la chambre à colonne montante 19. Au sein de la chambre à colonne montante 19, l'eau d'alimentation servant de réfrigérant secondaire s'écoule vers le haut au sein de la chemise 26 dans une direction qui est contraire au flux descendant du réfrigérant primaire au sein des tubes 27.

Une plaque annulaire 37, soudée entre la surface interne de la coque 11 et la surface externe du bord inférieur d'une chemise, chicane ou enveloppe 33, cylindrique, supérieure, garantit que l'eau d'alimentation pénétrant dans l'espace annulaire 31 s'écoule vers le bas vers les orifices à eau 30 dans la direction indiquée par les flèches. Le fluide secondaire absorbe la chaleur provenant du fluide primaire via les tubes 27 dans le faisceau de tubes et se transforme en vapeur au sein de la chambre 19 qui est définie par les chemises 26 et 33.

La chemise supérieure 33, également alignée avec la coque 11 au moyen de tiges d'alignement (non représentées sur la figure 1), est fixée dans une position appropriée parce qu'elle est soudée à la coque 11 via la plaque 37, juste au-dessous de buses de sortie de vapeur 40. La chemise supérieure 33, en outre, enveloppe environ un tiers des tubes 27 du faisceau.

Un collecteur d'eau d'alimentation auxiliaire 41 est en communication de fluide avec la partie supérieure du faisceau de tubes via une ou plusieurs buses 42 qui pénètrent dans la coque 11 et la chemise supérieure 33. Ce système d'eau d'alimentation auxiliaire est utilisé, par exemple, pour remplir le générateur de vapeur 10 dans le cas peu vraisemblable où se produit une interruption du flux d'eau d'alimentation provenant du collecteur 34. Comme mentionné ci-dessus, l'eau d'alimentation, ou le réfrigérant secondaire, qui s'écoule vers le haut le long des tubes 27, dans la direction indiquée par les flèches, se transforme en vapeur. Dans le mode de réalisation servant d'illustration, en outre, cette vapeur est surchauffée avant d'atteindre le bord supérieur de la chemise supérieure 33. Cette vapeur surchauffée s'écoule, dans la direction indiquée par la flèche, au-dessus du sommet de la chemise 33 et, vers le bas, via un passage de sortie annulaire 43 qui est formé entre la surface externe de la chemise cylindrique supérieure 33 et la surface interne de la coque 11. La vapeur dans le passage 43 quitte le générateur de vapeur 10 via les buses de sortie de vapeur 40 qui sont en communication avec le passage 43. Dans la manière qui précède, le réfrigérant secondaire passe de la température d'entrée d'eau d'alimentation à une température de vapeur surchauffée au niveau des buses de sortie 40. La plaque annulaire 37 empêche que la vapeur se mélange avec l'eau d'alimentation entrante dans l'espace annulaire 31. Le réfrigérant primaire, en transmettant cette chaleur au réfrigérant secondaire, s'écoule depuis un réacteur nucléaire (non représenté) jusqu'à l'entrée de réfrigérant primaire 15 dans la tête supérieure 12, via les tubes individuels 27 dans le faisceau de tubes d'échangeur de chaleur, dans la tête inférieure 13 et est déchargé via la sortie 20 pour achever une boucle en retour vers le réacteur nucléaire qui génère de la chaleur à partir de laquelle un travail utile est finalement extrait.

Pour faciliter la fabrication, et en particulier l'insertion des tubes 27 au cours du processus de fabrication, les plaques de support de tubes 45 sont généralement alignées l'une avec l'autre et également avec les plaques tubulaires supérieure et inférieure. L'alignement des plaques de support de tubes 45 est conservé par des blocs d'alignement de plaques de support de tubes 104, illustrés sur les figures 4 à 6, disposés autour du périmètre des plaques de support de tubes entre les plaques de support de tubes et la surface interne de la chemise ou chicane 26, 33. Les blocs d'alignement de plaques de support de tubes 104 sont fixés à la chemise 26, 33 ou à une plaque de support de tubes 45, mais pas aux deux, et remplissent la plus grande partie, voire la totalité, du jeu existant entre les plaques de support de tubes 45 et la chemise 26, 33 en des emplacements discrets autour du périmètre des plaques de support de tubes. La chemise, qui est généralement un grand cylindre continu, est supportée latéralement au sein de la coque 11 de l'OTSG par des tiges d'alignement de chemise 106, illustrées sur les figures 4 et 5. Cet agencement de support crée un chemin de charge latéral depuis les tubes 27, via les plaques de support de tubes 45, jusqu'à la chemise 26, 33, qui est supportée par la coque 11.

En référence à présent à la présente invention et en référence aux figures 2 à 5 est proposé un système de support de faisceau de tubes 100 et un procédé pour aligner avec précision les plaques de support de tubes 45 au cours de la fabrication, avec des jeux minimaux entre les pièces, puis imposer un désalignement contrôlé tandis que le générateur de vapeur monte en température. Les plaques de support de tubes 45 sont installées avantageusement en une configuration alignée qui est compatible avec des procédés de fabrication normaux. Le déplacement pour provoquer le désalignement n'est réalisé que lorsque l'échangeur de chaleur a monté en température. Le déplacement pour désaligner les plaques de support de tubes 45 à l'état chaud peut, avantageusement, modérer la vibration des tubes en raison de mécanismes d'excitation des flux axiaux ou transversaux.

Le désalignement entre les différentes hauteurs des plaques de support de tubes 45 est partiellement réalisé au cours de la montée en température en fabriquant les plaques de support de tubes 45 à partir d'un matériau ayant un coefficient de dilatation thermique inférieur à celui de la chemise 26, 33. Des jeux radiaux 102, illustrés sur la figure 6, entre les plaques de support de tubes 45 et la chemise 26, 33 s'ouvrent aux positions des blocs d'alignement de plaques de support de tubes 104 tandis que le générateur de vapeur monte en température. Ces jeux radiaux créent un espace pour faciliter le décalage ou déplacement latéral des plaques de support de tubes 45 individuelles. Comme décrit de manière plus détaillée ci-dessous, le décalage ou déplacement latéral est obtenu au moyen d'un système de déplacement de plaques de support de tubes 100 ayant des barres à ressort 112 qui, lorsqu'elles sont chargées, poussent sur les côtés des plaques de support de tubes 45 respectives au moyen de tiges de poussoirs 154. La différence de dilatation thermique entre la chemise 11, qui est, de préférence, faite d'acier au carbone, et les plaques de support de tubes 45, qui sont, de préférence, faites d'acier inoxydable 410S, crée un jeu opérationnel suffisant pour permettre un déplacement latéral effectif des plaques de support de tubes 45, modérant ainsi la vibration des tubes 27 due aux flux. Les jeux radiaux 102 peuvent être ramenés à zéro grâce à la force des tiges de poussoirs. Les blocs d'alignement de plaques de support de tubes 104 peuvent être installés avec un jeu initial afin de faciliter le mouvement des plaques de support de tubes à l'état chaud.

Comme représenté sur la figure 6, en alternant la direction de poussée des plaques de support de tubes consécutives à différentes hauteurs, par exemple 45C, 45D, 45E et 45F, le désalignement souhaité des plaques de support de tubes et le chargement des tubes 27 au sein des trous de plaques de support de tubes 116 peuvent être obtenus. Il peut être inutile de désaligner latéralement les plaques de support de tubes 45 à toutes les hauteurs de l'échangeur de chaleur vertical. Il peut, par exemple, être acceptable de décaler une plaque de support de tubes 45 sur deux dans la même direction, tout en maintenant les plaques de support de tubes 45 restantes dans leurs positions neutres pour obtenir le désalignement souhaité. En outre, il peut y avoir plus d'un système de déplacement de plaques de support de tubes 100 par hauteur de plaques de support de tubes. Le système de déplacement de plaques de support de tubes 100 peut donc être employé pour déplacer, de manière variable, la pluralité de plaques de support de tubes, dans une ou plusieurs directions différentes parmi une pluralité de directions, pour avoir des désalignements contrôlés sur une ou plusieurs plaques de support de tubes, d'une amplitude, et dans une direction, identique ou variable, et avec un ou plusieurs appareils étant prévus pour toute plaque de support de tubes individuelle. En référence à présent aux figures 2 et 3 est illustrée la barre à ressort 112 comportant une partie centrale 118 avec une ouverture taraudée 120 s'étendant horizontalement en son sein. La barre à ressort 112 comporte des parties effilées 122, opposées, s'étendant vers l'extérieur depuis la partie centrale 118. Comme représenté sur les figures 4 et 5, les extrémités vers l'extérieur de la barre à ressort 112 sont en contact avec la paroi interne de la coque 11, mais n'y sont pas fixées.

Comme représenté sur les figures 4 à 6, le système de déplacement de plaques de support de tubes 100 est utilisé pour imposer des déplacements latéraux aux plaques de support de tubes 45. La tige de poussoir 114 est engagée par vissage avec la barre à ressort 112, et a une extrémité de contact 124 et une extrémité tournante 126. L'extrémité de contact de tige de poussoir 124 passe dans une ouverture 130 dans la chemise 26, 33 et donne sur la plaque de support de tubes 45. L'extrémité tournante de tige de poussoir 126 est pourvue d'une tête d'entraînement 128 pour visser la tige de poussoir filetée 114 dans l'ouverture 120, illustrée sur les figures 2 et 3, de la barre à ressort 112, et amener l'extrémité de tige de poussoir 124 à entrer en contact avec le bord externe de la plaque de support de tubes 45. La coque 11 est pourvue d'un trou d'inspection 132 pour avoir accès à la tête d'entraînement 128 de tige de poussoir. Lorsqu'il n'est pas utilisé, le trou d'inspection 132 est hermétiquement fermé par un couvercle de trou d'inspection 134 boulonné et avec joints. L'orientation de la tige de poussoir 114, par rapport à la plaque de support de tubes 45, est illustrée sur les figures 4 et 5 où un système de déplacement de plaques de support de tubes 100 est utilisé pour imposer des déplacements latéraux des plaques de support de tubes 45. La figure 4 illustre la tige de poussoir 114 en contact avec la plaque de support de tubes 45 dans la condition nominale, à l'état froid, telle que construite, sans charges sur la barre à ressort 112 ou la tige de poussoir 114. La figure 5 illustre la tige de poussoir 114 en contact avec la plaque de support de tubes 45, avec une tige de poussoir 114 chargée et une barre à ressort 112 qui est amenée à faire ressort par la rotation continue de la tige de poussoir filetée 114 une fois qu'un contact a eu lieu avec le bord externe de la plaque de support de tubes 45. La précharge dans la barre à ressort 112 et la force de poussée dans la tige de poussoir 114 sont contrôlées par la distance sur laquelle la tige de poussoir 114 est vissée dans la barre à ressort 112. Dans cet état froid, la plaque de support de tubes 45 est en contact avec les blocs d'alignement de plaques de support de tubes 104 espacés par intermittence au sein de la chemise 26, 33 qui est maintenue structurellement au sein de la coque 11 par les tiges d'alignement de chemise 106. La force dans la tige de poussoir 114, dans les conditions telle que construite, à l'état froid, rencontre la réaction du ou des blocs d'alignement de plaques de support de tubes 104 sur le côté opposé de la plaque de support de tubes 45 sans qu'un décalage important de la plaque de support de tubes 45 soit induit. Lorsque l'ensemble coque/chemise/plaque de support de tubes monte en température, le plus grand coefficient de dilatation thermique du matériau de la coque 11 et de la chemise 26, 33 par rapport à celui du matériau de la plaque de support de tubes 45 provoque une dilatation de la chemise 26, 33 par rapport à la plaque de support de tubes 45. Comme représenté sur la figure 6, dans cet état à chaud, la tige de poussoir 114 provoque un déplacement ou décalage latéral 136 de la plaque de support de tubes 45 par rapport à la position initialement centrée 138 au sein de la chemise 26, 33. La force de compression dans la tige de poussoir 114 rencontre une réaction soit par contact avec les tubes 27, soit par contact avec les tubes 27 et aussi le ou les blocs d'alignement de plaques de support de tubes 104 sur le côté opposé de la plaque de support de tubes 45. Dans l'un ou l'autre cas, des forces de contact avec les tubes résultent, aboutissant à l'effet souhaité d'augmentation de l'efficacité de support des tubes.

Le contrôle des forces de contact tube/plaque de support à l'état chaud est obtenu en contrôlant la précharge à l'état froid initiale dans la barre à ressort 112 et la tige de poussoir 114. La charge est ajustable via le trou d'inspection 132 qui permet d'avoir accès à la tête d'entraînement 128 de la tige de poussoir 114. A l'état froid, à l'arrêt, le couvercle de trou d'inspection 134 peut être ôté pour avoir accès à la tige de poussoir 114, et la barre à ressort 112 peut être ajustée en tournant la tête d'entraînement 128 pour obtenir la charge souhaitée. Comme représenté sur la figure 6, en alternant la direction de poussée pour des plaques de support de tubes consécutives à des hauteurs différentes, par exemple 45C, 45D, et 45E, le désalignement souhaité de plaques de support de tubes et la charge des tubes 27 au sein des trous de plaques de support de tubes peuvent être obtenus.

Il peut être inutile de désaligner latéralement toutes les hauteurs de plaques de support de tubes. Il peut être acceptable, par exemple, de décaler une plaque sur deux dans la même direction, tout en conservant les plaques restantes dans leur position neutre pour obtenir le désalignement souhaité. En outre, il peut y avoir plus d'un système de déplacement de plaques de support de tubes 100 par hauteur de plaque de support de tubes. En outre, les forces de contact entre les tubes 27 et les plaques de support de tubes 45 peuvent être contrôlées en limitant le déplacement latéral, ou la course, de la tige de poussoir 114. Cette distance de course maximale peut être contrôlée en sélectionnant un matériau pour la plaque de support de tubes 45 ayant un coefficient de dilatation thermique souhaité, de manière que la course soit limitée par le jeu radial maximal à l'état chaud entre la plaque de support de tubes 45 et les blocs d'alignement de plaques de support de tubes 104 ou, dans une variante, en ajustant la longueur de la tige de poussoir 114, limitant ainsi la plage de mouvement maximale de la tige de poussoir 114. Le matériau utilisé pour fabriquer la tige de poussoir 114 peut être sélectionné de façon à avoir un coefficient de dilatation thermique élevé pour faciliter son action de poussée.

Les avantages de la présente invention sont mentionnés ci-dessous.

Les plaques de support de tubes 45 sont installées en une configuration alignée qui est compatible avec des procédés de fabrication normaux. Le désalignement souhaité a lieu uniquement lors de la montée en température de l'échangeur de chaleur. Les plaques de support de tubes 45 désalignées à l'état chaud peuvent atténuer la vibration des tubes en raison de mécanismes d'excitation des flux axiaux ou transversaux.

Les charges de contact tube/plaque de support, à l'état chaud, sont contrôlées en contrôlant la force de tige de poussoir, le déplacement de plaque de support de tubes, le déplacement de tige de poussoir, ou une combinaison des deux.

Les chemins de charges normaux, utilisés pour la transmission de charges sismiques entre les tubes 27, les plaques de support de tubes 45, la chemise 26, 33 et la coque 11, ne sont pas altérés. Le système de déplacement de plaques de support de tubes 100 ne comporte que deux pièces, la barre à ressort 112 et la tige de poussoir 114 qui sont engagées par vissage, et sont intérieures à la coque 11 de générateur de vapeur, minimisant ainsi le risque de pièces mal assujetties.

Le matériel pour l'ajustement de précharge de la barre à ressort ou l'ajustement de longueur de course de la tige de poussoir est facilement accessible. L'extrémité de contact de tige de poussoir 124 est située au sein de l'ouverture 130 dans la chemise et l'extrémité tournante 126 de la tige de poussoir est située au sein du trou d'inspection 132. La tige de poussoir 114 est engagée par vissage avec la barre à ressort 112, empêchant ainsi que l'une ou l'autre des pièces devienne une pièce détachée.

Les charges de désalignement de tige de poussoir rencontrent une réaction contre la coque 11, qui est un point d'ancrage rigide, par opposition à une réaction contre la chemise 26, 33 qui est relativement flexible. La présente invention pousse les plaques de support de tubes 45 pour obtenir un désalignement, qui est préférable à une traction des plaques de support de tubes 45 puisqu'une fixation structurelle à la plaque de support de tubes 45 est inutile. Le concept peut être adapté après coup sur les modèles déjà existants, étant donné que peu de modifications internes sont requises. Inversement, le système de déplacement de plaques de support de tubes 100 peut être facilement enlevé, ce qui ramène l'agencement de support à son état d'origine. Les blocs d'alignement de plaques de support de tubes 104 peuvent être installés avec un jeu initial afin de faciliter le déplacement des plaques de support de tubes durant la montée en température de l'échangeur de chaleur. Un autre mode de réalisation de la présente invention est à présent décrit. Comme indiqué ci-dessus, pour faciliter la fabrication, et en particulier l'insertion des tubes 27 au cours du processus de fabrication, les plaques de support de tubes 45 sont généralement alignées l'une avec l'autre et également avec les plaques tubulaires supérieure et inférieure. L'alignement des plaques de support de tubes 45 est conservé par des blocs d'alignement de plaques de support de tubes 104, illustrés sur les figures 8-9, disposés autour du périmètre des plaques de support de tubes entre les plaques de support de tubes et la surface interne de la chemise ou chicane 26, 33. Les blocs d'alignement de plaques de support de tubes 104 sont fixés à la chemise 26, 33 ou à une plaque de support de tubes 45, mais pas aux deux, et remplissent la plus grande partie, voire la totalité, du jeu existant entre les plaques de support de tubes 45 et la chemise 26, 33 en des emplacements discrets autour du périmètre des plaques de support de tubes. La chemise, qui est généralement un grand cylindre continu, est supportée latéralement au sein de la coque 11 de l'OTSG par des tiges d'alignement de chemise 106, illustrées sur les figures 8 et 9. Cet agencement de support crée un chemin de charge latéral depuis les tubes 27, via les plaques de support de tubes 45, jusqu'à la chemise 26; 33, qui est supportée par la coque 11. En référence à présent à ce mode de réalisation de la présente invention et en référence aux figures 7-9, est proposé un système de support de faisceau de tubes 100 et un procédé pour aligner avec précision les plaques de support de tubes 45 au cours de la fabrication, avec des jeux minimaux entre les pièces, puis imposer un désalignement contrôlé tandis que le générateur de vapeur monte en température. Les plaques de support de tubes 45 sont installées avantageusement en une configuration alignée qui est compatible avec des procédés de fabrication normaux. Le déplacement pour provoquer le désalignement n'est réalisé que lorsque l'échangeur de chaleur a monté en température. Le déplacement pour désaligner les plaques de support de tubes 45 à l'état chaud peut, avantageusement, modérer la vibration des tubes en raison de mécanismes d'excitation des flux axiaux ou transversaux. Le désalignement entre les différentes hauteurs des plaques de support de tubes 45 est partiellement réalisé au cours de la montée en température en fabriquant les plaques de support de tubes 45 à partir d'un matériau ayant un coefficient de dilatation thermique inférieur à celui de la chemise 26, 33. Des jeux radiaux 102, illustrés sur la figure 9, entre les plaques de support de tubes 45 et la chemise 26, 33 s'ouvrent aux positions des blocs d'alignement de plaques de support de tubes 104 tandis que le générateur de vapeur monte en température. Ces jeux radiaux créent un espace pour faciliter le décalage ou déplacement latéral des plaques de support de tubes 45 individuelles.

Comme décrit de manière plus détaillée ci-dessous, le décalage ou déplacement latéral est obtenu au moyen d'un système de déplacement de plaques de support de tubes 100 ayant des barres de liaison 112 qui, lorsqu'elles sont sous tension, tirent sur les côtés des plaques de support de tubes 45 respectives. La différence de dilatation thermique entre la chemise 11, qui est, de préférence, faite d'acier au carbone, et les plaques de support de tubes 45, qui sont, de préférence, faites d'acier inoxydable 410S, crée un jeu opérationnel suffisant pour permettre un déplacement latéral effectif des plaques de support de tubes 45, modérant ainsi la vibration des tubes 27 due aux flux. Les jeux radiaux 102 peuvent être ramenés à zéro grâce à la force des barres de liaison.

Les blocs d'alignement de plaques de support de tubes 104 peuvent être installés avec un jeu initial afin de faciliter le mouvement des plaques de support de tubes à l'état chaud. Comme représenté sur la figure 9, en alternant la direction de tension des plaques de support de tubes consécutives à différentes hauteurs, par exemple 45C, 45D, 45E et 45F, le désalignement souhaité des plaques de support de tubes et le chargement des tubes 27 au sein des trous de plaques de support de tubes 116 peuvent être obtenus. Généralement, la plaque de support de tubes 45 est faite d'un matériau ayant un coefficient de dilatation thermique suffisamment inférieur à celui de la chemise pour que l'intervalle radial résultant entre un tube 27 et son trou de support 116 se produisant aux températures de service soit supérieur à l'intervalle entre le tube 27 et son trou de support 116 aux températures de service. Il peut être inutile de désaligner latéralement les plaques de support de tubes 45 à toutes les hauteurs de l'échangeur de chaleur vertical. Il peut, par exemple, être acceptable de décaler une plaque de support de tubes 45 sur deux dans la même direction, tout en maintenant les plaques de support de tubes 45 restantes dans leurs positions neutres pour obtenir le désalignement souhaité. En outre, il peut y avoir plus d'un système de déplacement de plaques de support de tubes 100 par hauteur de plaques de support de tubes. Le système de déplacement de plaques de support de tubes 100 peut donc être employé pour déplacer, de manière variable, la pluralité de plaques de support de tubes, dans une ou plusieurs directions différentes parmi une pluralité de directions, pour avoir des désalignements contrôlés sur une ou plusieurs plaques de support de tubes, d'une amplitude, et dans une direction, identique ou variable, et avec un ou plusieurs appareils étant prévus pour toute plaque de support de tubes individuelle. En référence à présent aux figures 7 et 8 est illustrée la barre de liaison 112 ayant une extrémité de connexion 124 et une extrémité filetée 126. L'extrémité filetée 126 de la barre de liaison 112 s'étend à travers une plaque ou un disque de retenue 113 et engage, par vissage, un écrou de retenue 115. Comme représenté sur la figure 8, le disque de retenue 113 est en contact avec une bordure au sein d'un trou d'inspection 132 ménagé sur la coque 11. Comme représenté sur les figures 8-9, le système de déplacement de plaques de support de tubes 100 est utilisé pour imposer des déplacements latéraux aux plaques de support de tubes 45. L'écrou de retenue 115 est engagé, par vissage, avec la barre de liaison 112. L'extrémité filetée 126 de la barre de liaison 112 et l'écrou de retenue 115 sont accessibles pour ajuster la tension dans la barre de liaison 112, ou pour ajuster la longueur de la barre de liaison entre la plaque ou le disque de retenue 113 et l'extrémité de connexion 124 engagée avec la plaque de support de tubes 45. La coque il est pourvue d'un trou d'inspection 132 pour avoir accès à l'écrou de retenue 115.

Lorsqu'il n'est pas utilisé, le trou d'inspection 132 est hermétiquement fermé par un couvercle de trou d'inspection 134 boulonné et avec joints. Dans un mode de réalisation préféré, l'extrémité de connexion 124 de la barre de liaison 112, comme représenté sur les figures 8 et 9, peut comprendre un doigt qui s'étend dans un trou de tube vide dans la plaque de support de tubes 45. Dans une variante, l'extrémité de connexion 124 de la barre de liaison 112 peut comprendre toute construction parmi les constructions suivantes, les constructions étant utilisées seules ou en combinaison au niveau d'une ou de plusieurs hauteurs de plaques de support de tubes 45 : (a) une extrémité filetée qui est engagée par vissage avec un trou foré et taraudé ménagé dans un bord ou une 15 surface de la plaque de support de tubes 45 ; (b) une extrémité soudée à un bord ou une surface de la plaque de support de tubes 45 ; (c) une extrémité crochetée ou engagée avec un ou plusieurs tubes 27 s'étendant à travers la plaque de 20 support de tubes 45, avec ou sans noyau stabilisateur interne inséré dans le ou les tubes 27 ; (d) une extrémité crochetée ou engagée dans un trou nouveau ou existant dans la plaque de support de tubes 45, autre qu'un trou normalement utilisé pour recevoir un tube 25 27 ; (e) une extrémité qui est reliée à une bordure, saillie, cavité, déformation, ou un rebord, sur la plaque de support de tubes 45, ou à une tige de support 28 s'étendant à travers la plaque de support de tubes 45 ; 30 (f) une extrémité qui est étroitement serrée sur les surfaces supérieure et inférieure de la plaque de support de tubes 45 afin de prendre la plaque de support de tubes 45 en sandwich entre les surfaces. Lorsque l'ensemble coque/chemise/plaque de support de 35 tubes monte en température, le plus grand coefficient de dilatation thermique du matériau de la coque 11 et de la chemise 26, 33 par rapport à celui du matériau de la plaque de support de tubes 45 provoque une dilatation de la chemise 26, 33 par rapport à la plaque de support de tubes 45. Comme représenté sur la figure 9, dans cet état à chaud, la barre de liaison 112 provoque un déplacement ou décalage latéral 136 de la plaque de support de tubes 45 par rapport à la position initialement centrée 138 au sein de la chemise 26, 33. La force de traction dans la barre de liaison 112 rencontre une réaction soit par contact avec les tubes 27, soit par contact avec les tubes 27 et aussi le ou les blocs d'alignement de plaques de support de tubes 104 sur le côté opposé de la plaque de support de tubes 45. Dans l'un ou l'autre cas, des forces de contact avec les tubes résultent, aboutissant à l'effet souhaité d'augmentation de l'efficacité de support des tubes. Le contrôle des forces de contact tube/plaque de support à l'état chaud est obtenu en contrôlant la tension à l'état froid initiale dans la barre de liaison 112 ou sa longueur effective. La tension ou la longueur est ajustable via le trou d'inspection 132 qui permet d'avoir accès aux écrous de retenue 115 de la barre de liaison 112. A l'état froid, à l'arrêt, le couvercle de trou d'inspection 134 peut être ôté pour avoir accès à la barre de liaison 112, et aux écrous de retenue 115 peut être ajustée en tournant les écrous de retenue 115 pour obtenir la tension ou longueur souhaitée. Comme représenté sur la figure 9, en alternant la direction de tension des plaques de support de tubes consécutives à différentes hauteurs, par exemple 45C, 45D, et 45E, le désalignement souhaité des plaques de support de tubes et le chargement des tubes 27 au sein des trous de plaques de support de tubes 116 peuvent être obtenus. Il peut, par exemple, être acceptable de décaler une plaque de support de tubes sur deux dans la même direction, tout en maintenant les plaques de support de tubes restantes dans leurs positions neutres pour obtenir le désalignement souhaité. En outre, il peut y avoir plus d'un système de déplacement de plaques de support de tubes 100 par hauteur de plaques de support de tubes. En outre, les forces de contact entre les tubes 27 et les plaques de support de tubes 45 peuvent être contrôlées en limitant la tension, ou la longueur, de la barre de liaison 112. Celles-ci peuvent être contrôlées en sélectionnant un matériau pour la plaque de support de tubes 45 ayant un coefficient de dilatation thermique souhaité, de manière que la tension soit limitée par le jeu radial maximal à l'état chaud entre la plaque de support de tubes 45 et les blocs d'alignement de plaques de support de tubes 104 ou, dans une variante, en ajustant la longueur effective de la barre de liaison 112.

La barre de liaison 112 peut comprendre une barre de toute section transversale souhaitée, ou un câble, ou une chaîne ou des structures tubulaires, les matériaux étant sélectionnés pour satisfaire à des critères de pression, température et contrainte applicables .

Les avantages de ce mode de réalisation de la présente invention sont mentionnés ci-dessous. Les plaques de support de tubes 45 sont installées dans une configuration alignée qui est compatible avec des procédés de fabrication normaux. Le désalignement contrôlé a lieu uniquement lors du chauffage de l'échangeur de chaleur. Les plaques de support de tubes 45 désalignées à l'état chaud peuvent atténuer la vibration des tubes en raison de mécanismes d'excitation des flux axiaux ou transversaux. Les charges de contact tubes/plaque de support de tubes, à l'état chaud, sont contrôlées en contrôlant la tension ou la longueur effective de la barre de liaison, le déplacement de plaques de support de tubes, ou une combinaison des deux.

Les chemins de charges normaux, utilisés pour la transmission de charges sismiques entre les tubes 27, les plaques de support de tubes 45, la chemise 26, 33 et la coque 11, ne sont pas altérés.

Le système de déplacement de plaques de support de tubes 100 ne comporte que trois pièces, la barre de liaison 112, la plaque ou le disque de retenue 113 et les écrous de retenue 115, qui sont engagées par vissage, et sont internes à la coque 11 de générateur de vapeur, minimisant ainsi le risque de pièces mal assujetties. Le matériel pour l'ajustement de la longueur ou de la tension de la barre de liaison 112 est facilement accessible. L'extrémité de contact 124 de barre de liaison est située au sein de l'ouverture 130 dans la chemise et l'extrémité filetée 126 est située au sein du trou d'inspection 132. La barre de liaison 112 est engagée par vissage avec les éléments de retenue 113, 115, empêchant ainsi que l'une ou l'autre des pièces devienne une pièce détachée. La tension de la barre de liaison rencontre une réaction contre la coque 11, qui est un point d'ancrage rigide, par opposition à une réaction contre la chemise 26, 33 qui est relativement flexible.

Le concept peut être adapté après coup sur les modèles déjà existants, étant donné que peu de modifications internes sont requises. Inversement, le système de déplacement de plaques de support de tubes 100 peut être facilement enlevé, ce qui ramène l'agencement de support à son état d'origine. Les blocs d'alignement de plaques de support de tubes 104 peuvent être installés avec un jeu initial afin de faciliter le déplacement des plaques de support de tubes durant la montée en température de l'échangeur de chaleur.

Alors que des modes de réalisation et/ou détails spécifiques de la présente invention ont été décrits et indiqués ci-dessus pour illustrer l'application des principes de la présente invention, il est entendu que la présente invention peut être mise en œuvre telle que décrite plus en détail dans les revendications, ou telle qu'autrement connue par l'homme de l'art (avec tout et tous équivalents) sans s'éloigner de ces principes.

Claims

REVENDICATIONS1. Procédé pour assembler, et faire fonctionner, un générateur de vapeur (10) ayant une pluralité de tubes (27) espacés et parallèles pour écoulement de fluide en leur sein et les tubes transférant la chaleur avec un fluide s'écoulant sur eux, le générateur de vapeur comportant, en outre, une pluralité de plaques de support de tubes (45) disposées transversalement aux tubes, le procédé comprenant les étapes consistant à : aligner les plaques de support de tubes (45) ; insérer les tubes via les plaques de support de tubes alignées ; et lors de la montée en température du générateur de vapeur, déplacer au moins une plaque de support pour la désaligner dans une direction latérale transversale aux tubes, ce qui augmente l'efficacité de support des tubes.
2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'étape de déplacement comprend, en outre, le déplacement de plaques de support (45) adjacentes dans la même direction latérale, transversale aux tubes.
3. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'étape de déplacement comprend, en outre, le déplacement uniquement d'une plaque de support sur deux dans une direction latérale, transversale aux tubes.
4. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'étape de déplacement comprend, en outre, le déplacement, alternativement, des plaques de support (45) dans une première direction latérale, transversale aux tubes, et le déplacement des plaques de support restantes dans une seconde direction latérale, transversale aux tubes, et opposée à la première direction.
5. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'étape de déplacement comprend, en outre, le déplacement, alternativement, d'une première pluralité de plaques de support (45) dans une première direction latérale, transversale aux tubes, et le déplacement d'unepluralité restante de plaques de support (45) dans une seconde direction latérale, transversale aux tubes, et opposée à la première direction.
6. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce 5 que l'étape de déplacement comprend, en outre, le déplacement d'une pluralité de plaques de support de tubes (45).
7. Procédé selon la revendication 6, caractérisé en ce que l'étape de déplacement comprend, en outre, le 10 déplacement variable de la pluralité de plaques de support de tubes (45).
8. Procédé selon la revendication 6, caractérisé en ce que l'étape de déplacement comprend, en outre, le déplacement de la pluralité de plaques de support de tubes 15 (45) dans une ou plusieurs directions différentes parmi une pluralité de directions.
9. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'étape de déplacement comprend, en outre, le déplacement variable d'une pluralité de plaques de support 20 de tubes (45) dans une ou plusieurs directions différentes parmi une pluralité de directions.
10. Système de support de tubes (100) destiné à une utilisation dans un échangeur de chaleur ayant une pluralité de tubes (27) espacés et parallèles pour 25 écoulement de fluide en leur sein et les tubes transférant la chaleur avec un fluide s'écoulant sur eux, l'échangeur de chaleur comportant, en outre, une chemise cylindrique (26, 33), la chemise étant disposée au sein d'une coque sous pression cylindrique (11) et entourant les tubes, le 30 système de support de tubes comprenant : une plaque de support de tubes (45) disposée transversalement aux tubes, la plaque de support de tubes étant réalisée à partir d'un matériau ayant un coefficient de dilatation thermique inférieur à celui de la chemise 35 (26, 33) ; etun moyen pour déplacer la plaque de support de tubes dans une direction latérale, transversale aux tubes.
11. Système de support de tubes selon la revendication 10, caractérisé en ce que la plaque de support de tubes est faite d'acier inoxydable 4105 et la chemise est faite d'acier au carbone.
12. Système de support de tubes selon la revendication 10, caractérisé en ce que le moyen pour déplacer la plaque de support de tubes comprend une tige de poussoir (114) en contact avec un bord de la plaque de support de tubes.
13. Système de support de tubes selon la revendication 12, caractérisé en ce que le moyen pour déplacer la plaque de support de tubes comprend une barre à ressort (112) engagée par vissage avec la tige de poussoir (114).
14. Système de support de tubes selon la revendication 13, caractérisé en ce que la tige de poussoir (114) et la barre à ressort (112) sont situées au sein de la coque (11).
15. Système de support de tubes selon la revendication 20 13, caractérisé en ce que la barre à ressort (112) est préchargée.
16. Système de support de tubes selon la revendication 13, caractérisé en ce que les extrémités de la barre à ressort (112) sont en contact avec la surface interne de la 25 coque.
17. Système de support de tubes selon la revendication 13, caractérisé en ce que la barre à ressort (112) a une partie centrale (118) avec une ouverture taraudée (120) s'étendant en son sein. 30
18. Système de support de tubes selon la revendication 17, caractérisé en ce que la barre à ressort (112) a des parties effilées (122), opposées, s'étendant depuis la partie centrale (118).
19. Système de support de tubes selon la revendication 35 10, caractérisé en ce que le moyen pour déplacer la plaque de support de tubes comprend une barre de liaison (112)ayant une extrémité de connexion (124) reliée à la plaque de support de tubes (45).
20. Système de support de tubes selon la revendication 19, caractérisé en ce que le moyen pour déplacer la plaque de support de tubes comprend une plaque de retenue (113), et un écrou de retenue (115) engagé par vissage avec la barre de liaison (112).
21. Système de support de tubes selon la revendication 20, caractérisé en ce que la barre de liaison (112) est 10 située au sein de la coque (11).
22. Système de support de tubes selon la revendication 20, caractérisé en ce que la barre de liaison (112) est ajustable en longueur ou en tension.
23. Système de support de tubes selon la revendication 15 20, caractérisé en ce que la plaque de retenue (113) est reliée à la coque (11).
24. Système de support de tubes selon la revendication 19, caractérisé en ce que l'extrémité de connexion (124) comprend une extrémité filetée qui est engagée, par 20 vissage, avec un trou foré et taraudé ménagé dans un bord ou une surface de la plaque de support de tubes (45).
25. Système de support de tubes selon la revendication 19, caractérisé en ce que l'extrémité de connexion (124) comprend une extrémité soudée à un bord ou une surface de 25 la plaque de support de tubes (45).
26. Système de support de tubes selon la revendication 19, caractérisé en ce que l'extrémité de connexion (124) comprend une extrémité crochetée ou engagée avec un ou plusieurs tubes (27) s'étendant à travers la plaque de 30 support de tubes (45).
27. Système de support de tubes selon la revendication 26, caractérisé en ce que le ou les tubes (27) auxquels l'extrémité de connexion (124) est crochetée ou engagée sont pourvus d'un noyau stabilisateur interne inséré dans 35 le ou les tubes.
28. Système de support de tubes selon la revendication 19, caractérisé en ce que l'extrémité de connexion (124) comprend une extrémité crochetée ou engagée dans un trou nouveau ou existant dans la plaque de support de tubes (45), autre qu'un trou normalement utilisé pour recevoir un tube (27).
29. Système de support de tubes selon la revendication 19, caractérisé en ce que l'extrémité de connexion (124) comprend une extrémité qui est reliée à une bordure, saillie, cavité, déformation, ou un rebord, sur la plaque de support de tubes (45), ou à une tige de support (28) s'étendant à travers la plaque de support de tubes.
30. Système de support de tubes selon la revendication 19, caractérisé en ce que l'extrémité de connexion (124) comprend une extrémité qui est étroitement serrée sur les surfaces supérieure et inférieure de la plaque de support de tubes (45) afin de prendre la plaque de support de tubes en sandwich entre les surfaces.
31. Système de support de tubes selon la revendication 10, caractérisé en ce que la plaque de support de tubes (45) est faite d'un matériau ayant un coefficient de dilatation thermique suffisamment inférieur à celui de la chemise (26, 33) pour que l'intervalle radial résultant entre un tube (27) et son trou de support (116) se produisant aux températures de service soit supérieur à l'intervalle radial entre le tube et son trou de support.
32. Système de déplacement de support de tubes (100) destiné à une utilisation dans un échangeur de chaleur ayant une pluralité de tubes (27) espacés et parallèles pour écoulement de fluide en leur sein et les tubes transférant la chaleur avec un fluide s'écoulant sur eux, le générateur de vapeur comportant, en outre, des plaques de support de tubes (45) agencées transversalement aux tubes et une chemise cylindrique (26,
33), la chemise étant disposée au sein d'une coque sous pression cylindrique (11)et entourant les tubes, le système de déplacement de support de tubes comprenant : une tige de poussoir (114) ayant une extrémité (124) destinée à contacter une plaque de support de tube et une extrémité tournante (126), opposée à l'extrémité de contact ; et une barre à ressort (112) engagée avec la tige de poussoir pour appliquer une force de déplacement latéral sur la tige de poussoir dans une direction transversale aux tubes. 33. Système de déplacement de support de tubes selon la revendication 32, comprenant un moyen d'accès à travers la coque (11) pour ajuster la force de déplacement latéral appliquée sur la tige de poussoir tout en réagissant contre la barre à ressort (112).
34. Système de déplacement de support de tubes selon la revendication 32, caractérisé en ce que la longueur de la tige de poussoir est ajustée pour limiter son déplacement latéral maximal.
35. Système de déplacement de support de tubes selon la revendication 32, caractérisé en ce que le matériau de la plaque de support de tubes est présélectionné pour limiter le déplacement latéral maximal de la tige de poussoir.
36. Système de déplacement de support de tubes selon la revendication 32, caractérisé en ce que la barre à ressort est préchargée.
37. Système de déplacement de support de tubes selon la revendication 32, caractérisé en ce que la tige de poussoir et la barre à ressort sont les seules pièces du système de déplacement de support de tubes qui sont situées à l'intérieur de la coque.
38. Système de déplacement de support de tubes (100) destiné à une utilisation dans un échangeur de chaleur ayant une pluralité de tubes (27) espacés et parallèles pour écoulement de fluide en leur sein et les tubestransférant la chaleur avec un fluide s'écoulant sur eux, le générateur de vapeur comportant, en outre, des plaques de support de tubes (45) agencées transversalement aux tubes et une chemise cylindrique (26, 33), la chemise étant disposée au sein d'une coque sous pression cylindrique (il) et entourant les tubes, le système de déplacement de support de tubes comprenant : une barre de liaison ayant une extrémité reliée à une plaque de support de tubes et un mécanisme engagé avec la barre de liaison pour ajuster la longueur effective de la barre de liaison afin de limiter le déplacement latéral maximal de la plaque de support de tubes (45) lorsque le générateur de vapeur est en service.
39. Système de déplacement de support de tubes selon la revendication 38, comprenant un moyen d'accès à travers la coque (11) pour ajuster la tension ou longueur effective sur la barre de liaison (112).
40. Système de déplacement de support de tubes selon la revendication 38, caractérisé en ce que le matériau de la plaque de support de tubes (45) est présélectionné afin de limiter le déplacement latéral maximal de la barre de liaison (112).
41. Système de support de tubes selon la revendication 38, caractérisé en ce que la barre de liaison (112) est la seule pièce du système de déplacement de support de tubes qui soit située au sein du diamètre intérieur de la coque (11)