Brevet FR2172799A1 — publié le 19731005

La présente invention concerne un échangeur thermique dans lequel un fluide primaire chaud, qui peut entre un liquide ou un gaz quelconque sous pression circulant à l'intérieur des tubes d'un faisceau tubulaire cède une partie de ses calories à un fluide secondaire froid, circulant autour des mêmes tubes. Elle trouve une application particulièrement avantageuse dans le cas où le fluide primaire chaud est de l'eau légère ou de l'eau lourde sous pression, provenant d'une centrale nucléaire, qui cède une partie de ses calories à de l'eau secondaire pour produire de la vapeur destinée à servir de fluide moteur dans des installations de turbines à vapeur. En d'autres termes, un tel appareil est avantageusement un générateur de vapeur utilisant les calories disponibles dans le circuit d'eau pressurisée d'un réacteur nucléaire. On sait que différents types de générateurs de vapeur ont été déjà proposés, le plus couramment utilisé étant le générateur à tubes en U, à circulation naturelle, avec réchauffage de l'eau secondaire d'alimentation par prélèvement de vapeur et séparation mécanique de la vapeur et du liquide dans un dbme sécheur de très grandes dimensions. Une telle configuration présente un certain nombre d'inconvénients. Elle conduit tout d'abord à adopter des tubes qui ne sont pas tous identiques, les différences résidant -essentiellement dans les divers rayons de courbures néeessaires pour la réalisation du faisceau en U. En particulier, certains des tubes - placés au voisinage de l'axe de l'appareil - ont un rayon de courbure très faible et sont donc particulièrement fragiles à cet endroit. Cet inconvénient est d'autant plus grave qu'il n1 est pas possible de remplacer les tubes défectueux qui sont inaccessibles.En outre, une meme plaque sert à supporter le faisceau de tubes aux extrémités du U et cette plaque est donc soumise à une diffdrence de température importante entre la zone qui supporte l'entrée des tubes où la température de l'eau pressurisée est maximale- et la zone qui supporte la sortie des tubes où la tem- pérature de l'eau est minimale. Le générateur de vapeur selon l'invention tout en offrant d'autres avantages encore, ne présente pas les inconvénients rappelés ci-dessus à propos d'une réalisation antérieure. L'appareil selon l'invention, de forme générale cylindrique, comporte d'une part un faisceau annulaire vertical de tubes souples traversant une plaque annulaire haute et une plaque annulaire basse en communiquant ainsi à une extrémité avec une tête annulaire haute d'admission de l'eau primaire pressurisée chaude et, à l'autre extrémité, avec une tête annulaire basse d'évacuation de l'eau primaire-pressurisée refroidie, et d'autre part une double virole concentrique, au voisinage de la périphérie du faisceau annulaire, la virole interne étant liée à la plaque annulaire tubulaire haute, alors que la virole externe s'arrive à une certaine distance de cette plaque, tandis que la partie basse de l'espace annulaire formé par les deux viroles est obturée par une couronne de telle sorte que l'eau secondaire introduite dans cet espace annulaire, à sa partie inférieure autour d'un certain nombre de tubes du faisceau logés entre les deux viroles et traversant ladite couronne, subisse un réchauffage en circulation ascendante à contre-courant de l'eau primaire descendant dans les tubes du faisceau, puis redescende périphériquement entre la virole externe et l'enveloppe de l'appareil en réchauffant cette dernière, l'eau secondaire changeant ensuite de direc- tion au-dessous de la double virole pour s'élever dans la chambre de vaporisation formée entre la virole interne et la partie centrale de l'appareil de telle sorte que la vapeur produite soit évacuée par la partie centrale de la tete haute annulaire. Pour tenir compte de la dilatation des tubes, résultant notamment des variations de charges, de chocs thermiques etc., dans le circuit d'eau primaire pressurisée, on donne aux tubes du faisceau annulaire une configuration originale, qui constitue également une caractéristique de l'invention. A cet effet, on utilise un faisceau de tubes identiques, chaque tube comportant d'une part des courbures régulières sensiblement sinusoidales et d'autre part.une courbure générale sensiblement suivant une surface cylindrique, qui se superpose aux courbures dites sinusoidales. Les courbures sinusoIdales et la courbure générale cylindrique sont données aux tubes à l'atelier, avant leur mise en place. Les courbures sinusoidales sont les mêmes pour tous les tubes, tandis que la courbure géné- rale cylindrique est la meme uniquement pour tous les tubes qui sont destinés à être disposés suivant une même surface cylindrique. les perçages réalisés dans les plaques tubulaires pour le passage des extrémités des tubes déterminent les sections étroites suivant les cercles de diamètres décroissants, des diverses surfaces cylindriques. les courbures dites sinusoidales résultent de cintrages alternés en arcs de cercle. les dilatations des tubes résultant des variations de la température se traduisent ainsi essentiellement par des déplacements horizontaux des sommets des arcs de cercle, alors que les points d'inflexion aux raccordements des arcs de cercle ne subissent pratiquement pas de déplacements. L'angle de cintrage est déterminé en fonction de -- l'écart maximal possible entre les températures moyennes des tubes et de l'enveloppe, compte tenu des variations de charge et d'une éventuelle défaillance des régulations de contrôle de l'installation, - des dimensions de la section transversale des tubes, - du module d'élasticité du métal des tubes à la température de fonctionnement, -- de la fatigue de flambage admise. Par un choix convenable du nombre de courbures, on peut faire en sorte qu'on obtienne, entre les points d'inflexion successifs, des cordes verticales entrant dans les limites admissibles d'écartement des organes transversaux qui, sous diverses formes, doivent entre prévus à différents niveaux pour maintenir les tubes du faisceau. On choisit un nombre pair d'intervalles entre ces niveaux pour que les extrémités, encastrées dans les deux plaques tubulaires, ne soient pas dans le prolongement l'une de l'autre, sur un même axe vertical. On constate que l'on obtient des résultats satisfaisants avec des angles de cintrage au plus égaux à 600. En particulier, avec un angle de 600, les fatigues sont négligeables pour une différence maximale de 1000C entre les températures moyennes des tubes et de l'enveloppe. L'angle de la tangente-aux tubes aux points d'inflexion est alors incliné de 300 par rapport à la verticale en ces points. En outre, grâce à ltobliquité limitée de préférence à 300 aux points d'inflexion dans l'exemple choisi, les tubes seront inclinés du même angle par rapport aux organes transversaux, ce qui permet de choisir un pas de perçage des plaques tubulaires pour la distribution des tubes, compatible avec le rapprochement des tubes entre eux, résultant de cette obliquité. Dans les réalisations antérieures, les organes transversaux étaient constitués par des chicanes planes horizontales percées de trous dans lesquels, on enfilait les tubes avec un jeu minimum, de telle sorte que ces derniers étaient immobilisés latéralement par les chicanes. Suivant une particularité de l'invention, applicable plus particulièrement aux échangeurs dans lesquels le fluide primaire, soumis à des pressions élevées est susceptible de subir des variations importantes de température, chacun de ces organes transversaux est constitué par des cercles concentriques, disposés dans un plan, chaque cercle étant solidaire d'entretoises radiales régulièrement réparties sur sa périphérie in terne de façon que, dans un même plan horizontal de cercles, une fois qu'un cercle a été mis en place, un nombre de tubes, par exemple 5, traversent ledit plan entre deux entretoises successives, en étant appuyé contre ce cercle avant la pose d'un cercle concentrique de plus petit diamètre qui est soudé aux entretoises du cercle précédent en assurant avec celui-ci un serrage convenable des tubes.En mettant ainsi en place suecessivement tous les cercles de même diamètre dans les divers plans horizontaux, puis les tubes présentant la courbure générale cylindrique correspondant à ce cercle, et enfin -les cercles de plus petits diamètres destinés à être soudés aux entretoises des cercles précédents, et en qpérant ainsi de proche en proche de la périphérie vers l'axe de l'appareil, le faisceau tubulaire forme bloc avec les cercles. Comme indiqué précédemment, on fait en sorte que les plans des cercles passent par les points d'inflexion des courbures sinusoldales des tubes. En outre, on ne soude ni le cercle de plus grand diamètre à la virole interne, ni le cercle de plus petit diamètre à la cheminée centrale et les tubes du réchauffeur doivent également être libres comme le faisceau tubulaire faisant bloc avec les cercles. De cette matière, les tubes qui supportent en fait les cercles par l'effet de serrage convenable, peuvent se dilater uniformément de haut en bas, chacun des arcs se dilatant librement, indépendamment des autres. Il en résulte que l'allongement des arcs sous l'effet des dilatations se traduit par une fatigue du métal des tubes, uniforme de haut en bas de l'appareil, et, au surplus, négligeable. En ee qui concerne l'appareil proprement dit, on peut prévoir, comme dans les générateurs classiques, des séparateurs mécaniques permettant d'éliminer l'eau qui forme une émulsion avec la vapeur d'eau. On peut aussi, suivant une particularité de l'invention et surtout pour des générateurs de très grande puissance, supprimer ces dispositifs de sdchage mécanique en prévoyant 11 alimentation forcée à un seul passage avec surchauffe de la vapeur sur une partie limitée du contact avec le faisceau annulaire de tubes. La partie supérieure du faisceau tubulaire est ainsi consacrée à la surchauffe. De même, les têtes en haut et en bas de l'appareil peuvent avoir une forme hémisphérique conformément à ce qui a déjà été proposé dans les réalisations antérieures. Cependant, il est préférable, selon l'invention, de disposer des têtes droites, c ' est-à-dire dont la paroi périphérique est verticale, de façon qu'on puisse avoir un accès commode à tous les tubes dans la partie annulaire desdites têtes, non seulement pour tamponner aisément, s'il y a lieu, n'importe quel tube qui se révélerait défaillant, mais aussi pour procéder éventuellement dans les meilleures conditions au retubage du faisceau. Un générateur de vapeur selon l'invention présente donc un très grand nombre d'avantages. Tout d'abord la disposition annulaire du faisceau de tubes offre trois possibilités : - elle, seule, permet d'employer des tubes présentant des courbures selon l'invention, - elle permet de ménager une cheminée centrale qui autorise l'accès à l'intérieur de l'appareil pour effectuer éventuellement la réparation des tubes et même pour remplacer totalement le faisceau. - elle allège les têtes et notamment les plaques tubulaires, la partie centrale étant utilisée en haut pour l'évacuation de la vapeur, en maintenant une symétrie par rapport à l'axe, et en bas pour accéder à la cheminée centrale. Il est à noter que l'augmentation de diamètre du faisceau annulaire, par rapport à un faisceau non-annulaire de même surface, est négligeable comparé au diamètre de la partie centrale rendue disponible en regard des avantages mentionnés ci-dessus, Par ailleurs, l'organisation du réchauffeur d'eau secondaire d'alimentation, tel qu'il est ici incorporé dans le générateur de façon simple, économique et efficace, permet un gain de surface d'échange important, par l'effet d'une circulation à la vitesse régulière voulue autour des.tubes du faisceau qui lui sont affectés et cela, à contre-courant de l'eau primaire, c'està-dire en bénéficiant directement du maximum de différence moyenne logarithmique de température entre les deux fluides primaire et secondaire. C'est loin d'être le cas dans le système de réchauffage de l'eau par prélèvement de vapeur qui entrain en gros à dou bler la surface d'échange pour une proportion de 12 à 14 % en général du transfert total de chaleur. Dans les conditions le plus souvent rencontrées, où la température de l'eau primaire dépasse de plus de 500C la température de vaporisation, alors que la température de vaporisation elle-même dépasse également de 500C l'arrivée de l'veau d'alimentation, on peut dire que le gain de surface d'échange est du même ordre de grandeur que le supplément de surface que nécessite la surchauffe, malgré la mauvaise transmission superficielle de la vapeur surchauffée. Ce qui revient à dire que la surface totale d'échange demeure du même ordre, alors que sont supprimés - la lourde et encombrante construction du dôme sécheur, - les appareils et dispositifs de séparation mécanique qu'il enferme, - et les dispositifs embarrassants de chauffage par la vapeur. Comme on l'a déjà indiqué, dans le générateur selon l'invention, tous les tubes sont identiques, ce qui est un avantage de fabrication, mais aussi de fonctionnement (mêmes débits, mêmes pertes de charge, mêmes températures). Les grands rayons de courbures qui autorisent des dilatations importantes ntentratnent pas de rétrécissement excessif de l'épaisseur des tubes comme dans les systèmes à tubes en U, de sorte qu'on peut à cet égard employer des tubes plus minces qui améliorent les échanges. On sait, en effet, que la résistance thermique du métal fonction de l'épaisseur et de la conductibilité thermique de celui-ci, entre pour une très large part dans le coefficient K de transmission totale dans de tels générateurs où les fluides, et particulièrement l'eau primaire pressurisée, sont d'une propreté exceptionnelle. Par ailleurs, conçu pour diminuer les fatigues d'origine thermique, le générateur selon l'invention ne pose pas d'exigences spéciales dans le choix des matériaux le constituant. Ainsi, notamment, le faisceau tubulaire pourrait-il staccommoder d'un matériau autre que ltTNCONED (habituellement utilisé), si des conditions technico-économiques en démontraient l'intérêt. De plus, on constate que chaque plaque tubulaire est à température constante, la plaque supérieure étant à la température d'introduction de l'eau primaire pressurisée chaude, alors que la plaque inférieure est à la température d'évacuation de l'eau primaire pressurisée refroidie. Sous un autre aspect, l'invention peut aussi titre considérée comme ayant pour objet un échangeur thermique et plus particulièrement un générateur de vapeur équipé d'un faisceau annulaire de tubes identiques traversant une plaque annulaire haute et une plaque annulaire basse en communiquant ainsi à une extrémité avec une tête annulaire haute d'admission du fluide primaire chaud et à l'autre extrémité avec une tête annulaire basse d'évacuation du fluide primaire refroidi, le support des tubes étant assuré par des plans transversaux de cercles concentriques, régulièrement espacés verticalement à l'intérieur de l'appareil, chaque cercle étant solidaire d'entretoises régulièrement réparties, de façon que, dans un même plan transversal de cercles, un nombre de tubes soit mis en place entre deux entretoises successives avant la pose d'un cercle concentrique de plus petit diamètre qui est soudé aux entretoises du cercle précédent, de plus grand diamètre. La description qui va suivre avec le dessin annexé relative à un générateur du type à circulation forcée, avec surchaufe à un seul passage du fluide, fera bien comprendre comment l'invention peut être réalisé. - la figure 1 est une vue schématique en coupe longitudinale d'un générateur de vapeur selon l'invention, - la figure 2 est une vue de détail à plus grande échelle montrant la partie basse de la section de rdchau;fage de l'eau secondaire d'alimentation du générateur selon la figure 1, - la figure 3 représente un tube sinusoïdal en élévation, - la figure 4 montre schématiquement la courbure générale donnée à un tube selon la figure 3, - la figure 5 montre en section horizontale la disposition des tubes dans les cercles supports-guides, - la figure 6 représente schématiquement en élévation le passage des tubes au niveau d'un cercle supportguide, aux points d'inflexion des tubes, où l'obliquité est maximale, et, - la figure 7 montre une variante de réalisation des têtes du générateur, ces têtes étant de forme hémisphérique. Le générateur de vapeur représenté sur la figure 1, comporte une enveloppe extérieure cylindrique 7, disposée verticalement et liée à chaque extrémité à une tête haute 2 et une tête basse 3. Chaque tête a une forme annulaire, c'est-à-dire qu'elle est constituée par une chambre annulaire 2a, 3a, respectivement, comportant donc un évidement formant un passage central 2b (et 3b), respectivement. Un clapet 3c obture le passage central 3b. Une ouverture 4 est prévue dans la tête haute 2 pour l'admission d'eau primaire pressurisée chaude à l'intérieur de la chambre annulaire 2a. Une ouverture 5 est prévue dans la tete basse 3 pour 11évacuation de l'eau primaire pressurisée refroidie, hors de la chambre annulaire 3a. Des ouvertures de visite 4a et Sa respectivement sont prévues dans les têtes haute 2 et basse 3. La partie inférieure de la tête haute 2 est constituée par une plaque annulaire 6 tandis que la partie supérieure de la tête basse 3 est également constituée par une plaque annulaire 7. Dans ces plaques 6 et 7, sont engagées respectivement l'extrémité supérieure et l'extrémité inférieure d'un faisceau annulaire de tubes souples figurés schématiquement par des traits discontinus sur le dessin. Au voisinage de la périphérie du faisceau annulaire de tubes, est disposée une double virole concentrique constituée par une virole externe 8 et une virole interne 9, formant ainsi un réchauffeur 'eau secondaire d'alimentation. La virole interne 9 est liée à la plaque annulaire tubulaire 6, alors que la virole externe 8 s'arrente à une certaine distance de cette plaque comme indiqué en 8a. La partie basse de l'espace annulaire 10 formé entre les deux viroles 8 et 9 est obturée par une couronne Il percée de trous pour le passage de tubes et située à une certaine distance de la plaque annulaire tubulaire inférieure 7. Des tubes tels que 12 (figure 2) appartenant au faisceau annulaire tubulaire sont disposés suivant une ou plusieurs surfaces cylindriques, dans l'espace 10 entre les deux viroles 8 et 9 t traversent la couronne 11. La conception du réchauffeur est ainsi telle que les deux viroles peuvent se dilater librement. A la partie inférieure ae l'espace annulaire 10, ménagé entre les viroles 8 et 9, de l'eau secondaire est introduite par des orifices 13 à partir d'un collecteur 14. Une virole centrale 15 logée dans la partie rendue disponible par la disposition annulaire du faisceau de tubes souples, forme une cheminée 16 dans l'axe du passage central 3b de la tête basse 3. Cette cheminée 16 s'étend sur une hauteur limitée de l'appareil en laissant ainsi un espace libre 17 audessus d'elle, qui communique avec le passage central 2b de la tête haute 2. En vue de permettre l'accès au faisceau tubulaire, la virole 15 est de préférence réalisée en tble mince, qui peut titre ainsi facilement découpée. Pour équilibrer sensiblement les pressions de part et d'autre de cette tôle mince, on ménage des orifices dans celle-ci.Par exemple, une petite ouverture 18 peut être percée au sommet de la cheminée 16, et des ouvertures 19 peuvent être ménagées à la base de celle-ci. Eventuellement, on peut faire en sorte qu'une légère surpression règne à l'intérieur de la cheminée 16. Ainsi, l'eau primaire pressurisée est admise chaude en 4 dans la chambre annulaire 2a de la tête haute 2, puis elle descend dans le faisceau annulaire tubulaire en traversant la plaque 6, en haut, et la plaque 7, en bas, avant d'être évacuée en 5 de la chambre annulaire 3a.de la tête basse 3. L'eau secondaire est introduite à la partie basse de espace annulaire 10, entre les viroles 8 et 9, à partir du collecteur 14. Cette eau se réchauffe en remontant dans l'espace annulaire tO, c'est-à-dire à contre-courant de l'eau pressurisée descendant dans les tubes tels que 12. Le trajet de l'eau réchauffée qui arrive à l'extrémité supérieure de l'espace annulaire 10 subit une inversion de sens au voisinage du point 8a, de sorte que cette eau redescend dans l'espace périphérique 20 ménagé entre la virole externe 8 et l'enveloppe extérieure 1, en réchauffant cette dernière. A la partie inférieure de l'espace périphérique 20, le fluide secondaire change de direction pour entrer dans la zone 21 située au-dessous de la couronne 11, et pour s'élever ensuite dans la chambre de.vaporisation comprise entre la virole interne 9 et la cheminée 15. La vapeur humide arrive ensuite dans la zone 17, et, subit une surchauffe au contact de la partie supérieure 23 du faisceau tubulaire, aont la hauteur est calculée en fonction du degré de surchauffe que l'on veut atteindre. En définitive, c'est donc de la vapeur surchauffée qui est évacuée par le passage 2b au centre de la tête haute 2, vers une installation d'utilisation. Comme le bas de la virole externe 8 est en contact d'une part avec le fluide secondaire réchauffé circulant dans l'espace périphérique 20, et d'autre part avec le fluide secondaire froid admis dans l'espace annulaire 10, il peut être avantageux de prévoir, à cet endroit, un écran thermique empêchant un refroidissement du fluide secondaire dans l'espace périphérique 20. Par exemple, on peut prévoir, pour la partie basse de la virole externe 8, deux épaisseurs de tôle avec interposition d'un vernis isolant. A l'inverse, la virole g participe dans une certaine mesure au réchauffage de l'eau. Le générateur de vapeur selon l'invention, fonctionnant en circulation forcée, à un seul passage, du fluide secondaire est de conception générale sym & rique par rapport à l'axe vertical de l'appareil. On peut noter également une certaine symétrie de fabrication par rapport au plan horizontal médian. Suivant une particularité de l'invention, le faisceau annulaire parcouru par le fluide primaire est constitué par des tubes souples qui peuvent subir une dilatation importante résultant notamment de variations de charge, de chocs thermiques accidentels, etc. Tous les tubes étant identiques, on en a représenté un, à titre d'exemple d'un mode de réalisation sur la figure 3. Un tel tube, désigné par 25, présente des courbures régulières sensiblement sinusoldales résultant de cintrages alternés en arcs de cercle A ou B raccordés à des points d'inflexion I. Il est commode de choisir pour chaque arc de cercle, un angle au centre égal ou inférieur à 60 . Cette valeur de 60 correspond en effet à une inclinaison maximale de 300 de la tangente à la courbe par rapport à la verticale en ce point. Cette inclinaison maximale se produit aux points d'inflexion, de sorte que, Si des cercles-supports de guidage sont prévus à des niveaux correspondant aux points d'inflexion, les tubes auront à ces niveaux une obliquité qui, provoquant un rapprochement des tubes entre eux, sera néanmoins compatible avec un pas normal de perçage des plaques tubulaires 6 et 7. Le rayon de cercle de cintrage, c ' est-à-dire, en définitive pour un angle au centre donné, le nombre de cintrages entre les plaques tubulaires 6 et 7, est choisi en fonctionde la dilatation acceptable pour une variation maximale de température. Plus l'écart de température aera grand, plus le nombre de cintrages devra être élevé, de façon à augmenter le nombre de sommets d'arc de cercles susceptibles de se déplacer horizontalement (flèches F) sous l'effet d'une augmentation de température. Il est à remarquer que, dans les conditions ddfiries cidessus, c'est-à-dire pour une distance donnée entre les plaques tubulaires et avec un angle au centre donné, la longueur du tube à froid est la même quel que soit le nombre de cintrages.Une augmentation de la température occasionnant une dilatation du tube, se traduira par une variation de flèche aux divers points A et 3, alors que les points d'inflexions I ne se déplaceront sensiblement pas. Si l'écart de température est relativement grand, il vaut mieux avoir un grand nombre de points A et B ayant un déplacement réduit plutôt que d'avoir un nombre réduit de points A et B subissant un déplacement relativement important. Dans l'exemple de la figure 3, il a été prévu dix cintrages, complétés à chaque extrémité par un demi-cintrage et d'une courte partie rectiligne, en plus de celle qui doit être introduite dans chacune des plaques tubulaires. Les tubes à courbures sinusoldales selon la figure 3 conviennent par exemple pour une hauteur de l'ordre de t6 mètres entre les plaques tubulaires 6 et 7. En plus des courbures sînusoidales identiques pour tous les tubes on superpose, conformément à l'invention une courbure générale suivant une surface cylindrique. La figure 4 montrent en projection horizontale les courbures opérées sur les tubes situés sur les cylindres de plus grand et de plus petit diamètre, dans le cas de courbures sinusoidales selon la figure 3. La répartition des autres tubes est faite en tenant compte du pas circonférentiel Pc Êécartement des perçages effectués dans les plaques tubulaires 6 et 7 suivant des circonférences g et du pas radial Fr Jécartement de perçages effectués dans les mêmes plaques, suivant des directions radiales adoptés. Dans les installations classiques, des chicanes régulièrement écartées les unes des autres à des distances imposées dans des limites étroites, doivent être prévues pour maintenir les tubes. Ces chicanes sont des plaques transversales percées de trous à travers lesquels on fait passer les tubes. Suivant l'invention, au lieu d'utiliser de telles chicanes, on peut employer des cercles concentriques dans les divers plans horizontaux conçus et mis en place suivant une technique originale. Etant donné que l'écartement des cercles entre eux est imposé, on conçoit que ce facteur intervienne dans la conception des tubes selon l'invention. Dans l'exemple représenté sur la figure 3, les cintrages choisis pour former les sinusoldes, permettent de faire coïncider les niveaux des points d'inflexion I avec les niveaux des cercles désignés d'une manière générale par la référence 26. Si l'inclinaison des tubes par rapport aux cercles 26 est maximale en ces points, en revanche, le déplacement des tubes sous l'effet d'une variation de température yest;pratiquement nul. Par ailleurs, il faut alors donner aux tubes la courbure générale cylindrique, à l'atelier, en tenant compte bien entendu du retour élastique du tube. La figure 5 qui est une coupe horizontale dans un plan de cercles, montre comment les tubes sont maintenus et permet d'expliquer comment s'effectue le montage suivant l'invention. On voit en 8 et 9 les viroles externe et interne respectivement, ménageant entre elles l'espace annulaire 10. Dans cet espace, un premier cercle support guide 26a, auquel sont soudés, à intervalles réguliers, des entretoises 27, est mis en place à un écartement convenable, grâce à des taquets-d'écartement 28, préalablement soudés à la virole externe 8. On met ensuite en place les tubes 12 du réchauffeur, contre le cercle 26a et entre les entretoises 27, et également contre les cercles et entre les entretoises homologues situés dans les divers plans horizontaux. Par exemple, l'écartement circonférentiel des entretoises 27 peut être tel que cinq tubes soient disposés entre deux entretoises successives.Les taquets 28 sont destinés à accroître la section de passage dans l'espace annulaire 10 du réchauffeur pour réaliser des conditions optimales cie vitesses d'écoulement. Ensuite, on installe le cercle suivant 26b en le soudant aux entretoises 27 du cercle précédent, de telle sorte que les tubes 12 se trouvent serrés entre les deux cercles concentriques. Au delà de la virole interne 9, on procède de proche en proche comme il a été exposé précédemment en allant de l'extérieur vers l'intérieur de l'appareil, c'est-à-dire - mise en place du cercle 26c auquel sont soudés les entretoises 27, - installation des tubes 25 entre les entretoises, - mise en place du cercle 26d équipé d'entretoises, et que l'on soude aux entretoises 27 du cercle précédent 26c, etc.. Comme le montre la figure 8, les entretoises 27 sont inclinées sur le plan horizontal du cercle 26, du même angle que les tubes à ce niveau. On ne soude pas le cercle 26a aux taquets 28, ni le cercle 26c à la virole 9, ni le dernier des cercles à la tôle 15 de la cheminée centrale, de sorte que le faisceau de tubes qui forme bloc avec les cercles est libre de se dilater en supportant les cercles. La dilatation des tubes de haut en bas est ainsi uniformérnent répartie, chacun des arcs de tubes pouvant se dilater librement, indépendamment des autres. En définitive, l'ensemble du faisceau tubulaire annulaire est accessible depuis la cheminée 16 aux fins de réparation eu de remplacement des tubes détériorés, ou meme de remplacement de l'ensemble du faisceau. La possibilité d'effectuer ces réparations constitue un avantage considérable compte tenu du prix très élevé d'appareils d'une telle importance. La conception du générateur de vapeur selon l'invention offre d'autant plus d'avantages que la puissance est plus élevée. Elle peut être retenue, par exemple, pour des puissances de l'ordre de 30Q, 600 MW électriques ou même davantage, car le générateur selon l'invention tout en offrant le maximum de sécurité de bonne tenue à l'égard de tout accident thermique, présente néanmoins toutes possibilités d'intervention destinées à le remettre en parfait état de marche, et cela avec un minimum d'opérations. Au lieu de prévoir des têtes droites, comme représenté en 2 et 3 sur la figure 1, on peut aussi adopter des têtes hémisphériques selon la figure 7. Une tête hémisphérique 30 a l'avantage de conduire à une construction plus légère par l'adoption possible d'une plus faible épaisseur de la paroi 31. Elle a l'inconvénient de ne pas permettre un accès facile à l'ensemble des tubes traversant les deux plaques tubulaires telles que 6' pour exécuter un éventuel retubage. Bien entendu, la tête hémisphérique forme une chambre annulaire 2'a ménageant un passage central 2'b pour l'évacuation de la vapeur. Il va de soi que le mode de réalisation décrit peut recevoir de nombreuses modifications sans que l'on sorte pour cela du cadre de l'invention. C'est ainsi que d'autres moyens peuvent être employés pour réaliser un serrage correct dés tubes en assemblant les cercles entre eux. On peut prévoir des étriers soudés, des tiges filetées, ou des plats soudés formant les entretoises. BEVEM > ICATIONS 1 - Echangeur de chaleur et, plus particulièrement, générateur de vapeur, à faisceau tubulaire parcouru par de l'eau primaire pressurisée chaude, et à circulation forcée, à un seul passage de l'eau secondaire entre les tubes du faisceau, longitudinalement, caractérisé en ce que, d'une part, le faisceau tubulaire est un faisceau annulaire vertical de tubes souples traversant une plaque annulaire haute et une plaque annulaire basse en communiquant ainsi à une extrémité avec une tête annulaire haute d'admission de l'eau primaire pressurisée chaude, et, à l'autre extrémité, avec une tête annulaire basse d'évacuation de l'eau primaire pressurisée refroidie, et en ce que, d'autre part, une double virole concentrique est disposée au voisinage de la périphérie du faisceau annulaire, la virole interne étant liée à la plaque annulaire tubulaire haute, alors que la virole externe s'arrête à une certaine distance de cette plaque, tandis que la partie basse de l'espace annulaire formé par les deux viroles est obturée par une couronne, de telle sorte que l'eau secondaire introduite dans cet espace annulaire à sa partie inférieure autour des tubes du faisceau qui sont logés dans ledit espace et qui traversent la couronne subisse un réchauffage en circulation ascendante à contre-courant de l'eau primaire, descendant dans les tubes, puis redescende périphériquement entre la virole externe et l'en- veloppe de l'appareil en réchauffant cette dernière, cette eau secondaire réchauffée changeant de direction au-dessous de la double virole pour s'élever dans la chambre de vaporisation entre la virole interne et la partie axiale de l'appareil, de telle sorte que la vapeur produite soit évacuée par la partie centrale de la tête haute annulaire. 2 - Echangeur de chaleur et plus particulièrement générateur de vapeur caractérisé en ce qu'il est équipé d'un faisceau annulaire de tubes identiques traversant une plaque annulaire haute et une plaque annulaire basse en communiquant ainsi à une extrémité avec une tête annulaire haute d'admission du fluide primaire chaud et à l'autre extrémité avec une tête annulaire basse d'évacuation du fluide primaire refroidi, le support des tubes étant assuré par des plans transversaux de cercles concentriques, espacés verticalement à l'intérieur de l'appareil, chaque cercle étant solidaire d'entretoises, régulièrement réparties, de façon que, dans un même plan transversal de cercles, un nombre de tubes soit mis en place entre deux entretoises successives avant la pose d'un cercle concentrique de plus petit diamètre qui est soudé aux entretoises du cercle précédent, de plus grand diamètre. 3 - Echangeur de chaleur selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que le faisceau tubulaire est un faisceau de tubes identiques, chaque tube comportant d'une part des courbures régulières sensiblement sinusordales et d'autre part une courbure générale sensiblement suivant une surface cylindrique, qui se superpose aux courbures dites sinusoidales. 4 - Echangeur de chaleur selon la revendication 3 caractérisé en ce que les courbures dites sinusoidales résultent de cintrages alternés en arcs de cercle, l'angle de cintrage, de préférence égal ou inférieur à 600, étant déterminé en fonction de l'écart maximal possible entre les températures moyennes des tubes et de l'enveloppe, compte tenu des variations de charge, de la dimension de la section transversale des tubes, du module d'élasticité du métal du tube à la température de fonctionnement, de la fatigue de flambage admise, les plans des cercles étant aux niveaux des points d'inflexion des courbures sinusoidales. 5 - Echangeur de chaleur selon la revendication 1, caractérisé en ce que les tubes sont maintenus par des plans de cercles transversaux concentriques convenablement espacés verticalement à l'intérieur de l'appareil. 6 - Echangeur de chaleur selon la revendication 5, caractérisé en ce que chaque cercle est solidaire d'entretoises, régulièrement réparties circonférentiellement, de façon qu'un nombre de tubes soit mis en place entre deux entretoises successives, avant la pose d'un cercle concentrique de plus petit diamètre qui est solidarisé avec les entretoises du cercle précédent, de telle manière que les tubes soient maintenus avec un serrage convenable entre deux cercles concentriques successifs séparés par les entrez toises. 7 - Echangeur de chaleur selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que le faisceau tubulaire a une longueur suffisante pour que la vapeur subisse une surchauffe à la partie supérieure du faisceau. 8 - Echangeur de chaleur selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que la partie centrale rendue disponible par le faisceau tubulaire constitue, au moins en partie, une cheminée délimitée par une virole cylindrique en tôle mince, découpable, percée de façon que les pressions de part et d'autre de cette virole centrale soient sensiblement équilibrées ou qu'il règne une légère surpression à l'intérieur de la cheminée. 9 - Echangeur de chaleur selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que les têtes haute et basse sont droites, c'est-à-dire qu'elles sont délimitées périphériquement par une paroi verticale. 10 - Echangeur de chaleur selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'il comporte une double virole concentrique, au voisinage de la périphérie du faisceau annulaire, la virole interne étant liée à la plaque annulaire tubulaire haute, alors que la virole externe s'arrête à une certaine distance de cette plaque, tandis que la partie basse de l'espace annulaire formé par les deux viroles est obturée par une couronne, de telle sorte que l'eau secondaire introduite dans cet espace annulaire à sa partie inférieure autour des tubes du faisceau qui sont logés dans ledit espace et qui traversent la couronne, subisse un réchauffage en circulation ascendante à contre-courant de l'eau primaire, descendant dans les tubes, puis redescende périphériquement entre la virole externe et l'enveloppe de l'appareil en réchauffant cette dernière, cette eau secondaire réchauffée changeant de direction au-dessous de la double virole pour s'élever dans la chambre de vaporisation entre la virole interne et la partie axiale de l'aWreil, de telle sorte que la vapeur produite soit évacuée par la partie centrale de la tête haute annulaire. 11 - Echangeur de chaleur selon l'une des rewndications 4 et 4 caractérisé en ce que les différents cercles sont liés uniquement au faisceau tubulaire en étant supportés par celui-ci par l'effet de serrage de telle sorte que le faisceau tubulaire qui forme bloc avec les cercles peut se dilater uniformément de haut en bas, chacun des arcs des tubes se dilatant librement, indépendamment des autres.