Brevet FR2054427A1 — publié le 19710423

a présente invention vise les installations nucléaires dont le réacteur est du type dit à tubes de force, qui contiennent le1c-om- bastible fissile et dans lesquels circule un fluide primaire. Ces tubes ou canaux sont généralement disposés horizontalement à la manière de tubes de chaudières, à l'intérieur d'une chambre à modérateur en forme de cylindre à axe horizontal, délimité par deux faces planes verticales. Ils débouchent au-delà de ces faces dans des prolongements de canaux, dont les orifices terminaux servent au chargement du combustible nucléaire. Ces prolongements de canaux sont reliés par piquages latéraux à des tuyauteries dites tubulures, qui aboutissent à des collecteurs de fluide primaire. Dass les installations du type sus-visé, on peut avoir jusqu'à mille tubulures et plus. Celles-ci sont réparties en plusieurs couches ou niveaux, disposés suivant des plans parallèles aux faces de la chambre, de manière à présenter un minimum d'encombrement. En général, les piquages sur prolongements de canaux se situent tou au biveau extérieur ou "supérieur", le pius éloigné de la chambre, et rejoignent le niveau assigné à la tubulure correspondante par des tronçons inclinés descendants, ce niveau étant de plus en plus relevé au fur et à mesure que le prolongement de canal as socié .s'loigne de l'axe de la chambre. Il s'ensuit, dans une telle disposition, que le remplacement é sentuel d'une tubulure exige le démontage de toutes les tubulures qit la recouvrent, ce qui grève les frais d'intervention et introduit de nouveaux aléas dans l'installation. Pour éviter cet inconvénient l'invention-propose une disposition selon laquelle on dégage un espace directement accessible dans l'encombrement normalement nécessaire aux tubulures, en vue d'y installer une tubulure de remicement destinée à se substituer à une tubulure défaillante, sans avoir à démonter celle-ci. Selon une telle disposition, on rabaisse les piquages et brins de départ des tubulures au deuxième niveau à partir du haut pour, au moins, les prolongements de canaux situés dans une zone centrale de l'ensemble, ce qui a pour effet de dégager l'espace nécessaire aux tubulures éventuelles de substitution. D'après une variante, on abaisse au deuxième niveau à partir du haut les piquages de tous les prolongements de canaux, on situe à ce deuxième niveau les tubulures des prolongements de canaux périphériques, et on assigne le niveau supérieur aux tubulures des prolongements de canaux íNsid-iatement voisins de la périphérie, en formant sur celles-ci des tronçons inclinés ascendants à partir deys piquages correspondants. Les prolongements de canaux forment -des rangées sur le's îaaes - extérieures de la chambre de réacteur,et les tubulures superpo sées s'étendent dans les intervalles entre rangées, chacune au niveau qui lui est affecté, en formant dans ces interval1es--des ré seaux plans de lignes parallèles. L'invention propose une disposition complémentaire selon laquelle on exclut de ces réseaux plans les. tubulures des prolongements de canaux périphériques, pour lesquelles on dispose, du fait de leur situation, d'un espace relativement moins restreint.Il s'ensuit que les tubulures des prolonge- ments de canaux périphériques n'interviennent pas dans le nombre de niveaux à prevoir, ce qui permet de réduire ce. nombre d'une uni- té et prdcure de notables économies de fluide primaire et d'encom brement. Les objets, caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront par ailleurs de la description que- l'on va en donner ci-après, portant sur des-modes de réalisation choisis à titre d'exemple et representés aux dessins annexés. Sur ces dessins la figure 1 représente une vue de face -schématique- d'un ensemble de prolongements de canaux et tubulures, dans une installation nucléaire selon l'invention la figure 2 représente -une vue en coupe suivant-la ligne II-II de la figure i la figure 3 représente un réseau plan de tubulures parallèles, conforme à l'état de la technique la figure 4.représente un tel réseau, modifié suivant l'invention la figure 5 et la figure 6 portent sur des modifications du ré seaù de la figure 3, conformément à d'autres aspects de l'invention; la figure 7 représente un réseau plan de tubulures parallèles, établi selon l'invention dans le cas de tubulures à orientations croisées. De même qu'en préambule, les couches de tubulures étagés sur une face de la chambre de réacteur séront définies ci-après par leurs niveaux, même s'il s'agit de couches non horizontales, le ni veau le plus bas correspondant à la couche la plus rapprochée de cette face. La figure 1 est une vue schématique en élévation prise vers une face verticie de chambre de réacteur à tubes de force, ia trace horizontale de cette face étant désignée par l'indice f sur la figure 2. Des prolongements de canaux c, faisant saillie sur la face f, formant des rangées horizontales A, B, ....Z et verticales 1, 2 .... 26.Chaque prolongement de canal c a un piquage 2 avec brin de départ b auquel se raccorde une tubulure t qui aboutit à un collecteur tel que celui désigné par l'indice CL. Sur la figure 2, des tubulures t1, t2 .... t10, situées à dix niveaux étagés N1 à N10 par rapport au plan f, et numérotés dans l'ordre croissant à partir de la couche supérieure, ou extérieure, forment un réseau plan de lignes parallèles qui se raccordent aux piquages correspondants, soit. ditectement (tubulure t1) soit par l'intermédiaire de brins de départ avec tronçons inclinés descendants (tubulures t3 à tio) ou ascendant (tubulure t2). Ces réseaux plans de lignes parallèles sont situE entre deux rangées horizontales de prolongements de canaux selon une disposition qui apparat clairement sur la figure t, laquelle montre par exemple un réseau plan RH situé entre les rangées horizontales L, M, et composé de tubulures parallèles raccordées aux prolongements de canaux M15 à M26. Dans le mode de réa lisation de la figure 1, ces réaux sont à orientations croisées plus précisément, ils sont disposés suivant deux directions hori zontales opposées et une direction verticale ascendante, représentées respectivement par les rangées RH, RH' et RV. les dispositions selon l'invention ressortiront d'un examen comparatif des figures 3 à 7. Sur la figure 3, un réseau plan de tubulures parallèles tt à t13, raccordées à des prolongements de canaux c7 à c13, est étagé sur 13 niveaux Ni à N13, en regard de la face f d'une chambre à tubes de force. Les piquages 2 et brins de départ b de ces tubulures se trouvent au niveau extérieur N1. Les indices cl et c13 désignent les deux prolongements de canaux situés respectivement à la périphérie de l'ensemble et près de l'axe de la chambre de réacteur. La figure 4 représente une disposition de l'invention, selon laquelle les piquages 2 et brins de départ b des tubulures t2 à t13 sont tous rabaissés au niveau N2. L'espace ainsi dégagé peut recevoir, le cas échéant, une tubulure de remplacement destinée à se substituer à toute tubulure défaillante, sans qu'il soit nécessai- re de démonter celle-ci. Par exempte, si une défaillance se révèle dans la tubulure tii, on la sectionne en s, au niveau N2, ainsi qu'en un autre point facilement accessible situé en amont du collecteur et on substitue à la partie ainsi mise hors circuit une nouvelle tubulure t'11. La figure 5 diffère de la figure 4 par le fait que tous les piquages, y compris celui de la tubulure t1, sont rabaissés au niveau N2. La tubulure t2 est située au niveau Ni et se raccorde par un tronçon incliné au prolongement de canal associé c2. Quant à la tubulure ti, raccordée au prolongement de canal périphérique cl, elle occupe le niveau N2 et ne comporte pas de brin incliné. Il y a donc interversion de niveaux entre les tubulures ti et t2. Sur la figure 6, les deux tubulures tl et t2 n'ont pas de tron çon incliné et occupent toutes les deux un m8ve niveau. Un telle disposition est possible du fait que la tubulure t1, rattachée à un prolongement de canal périphérique, peut se situer en dehors du réseau plan parallèle formé parles tubulures t2 à t13. Cette disposition est illustrée sur la figure 1 par un brin de départ repré senté en pointillé et associé au prolongement de canal H?5. Pour revenir à la figure 6, il suffit donc de 12 niveaux N1 à 12 pour loger les treize tubulures tl à t13, ce qui procure des réduc- tions de longueur de prolongements de canaux, d'encombrement et de volume de fluide primaire. La figure 7 représente les dispositions de la figure 6, appliquéesà une installation à orientations croisées.' Bien entendu, l'invention n'est nullement limitée aux modes de réalisation décrite et représentés, ceux-ci n'ayant été donnés qu' à titre d'exemple. REVENDICATIONS 1. Dans une installation nucléaire avec tubes de force ou canaux logés dans une chambre de réacteur, prolongements de canaux communiquant avec lesdits tubes et disposés en rangées sur une face plane de ladite chambre et tubulures qui, mettant lesdits pro-longements de canaux en communication avec des collecteurs de fluide primaire, sont étagées sur plusieurs niveaux superposés à ladite face et forment entre lesdites rangées des réseaux plans ae-li-. gnes parallèles situées auxdits niveaux, un dispositif dans lequel des piquages formes sur lesdits prolongements, et servant de points de départ aux tubulures-y associées, sont placés, en partie aumoins, au deuxième desdits niveaux, situé immédiatement au-dessous du niveau supérieur ou extérieur, l'espace ainsi libéré au niveau supérieur étant capable de recevoir une tubulure de rechange. 2. Dispositif suivant la revendication 1, dans lequel les piqua- ges de tous les prolongements de canaux se situent au deuxième niveau précité. 3. Dispositif suivant la revendication 1 ou 2, dans lequel le deuxième niveau précité est affecté aux tubulures reliées à des prolongements de canaux périphériques, les prolongements de canaux immédiatement voisins de ces derniers étant reliés à des tubulures situées au niveau supérieur. 4. Dispositif suivan t la revendication 1, 2 ou 3, dans lequel des tubulures reliées à des prolongements de canaux périphériques sont situées en dehors des réseaux plans précités. 5. Dispositif suivant la revendication 4, dans lequel le deuxième niveau précité est occupé par les tubulures situées en dehors de réseaux plans et par des tubulures raccordées à des prolongemerts de canaux immédiatement voisins de ceux de la périphérie, les prolongements de canaux, situés en troisième position à partir de la périphérie, étant reliés à des tubulures occupant le niveau supérieur.