Brevet FR2499202A1 — publié le 19820806

Dispositif de supportage de tuyauterie La présente invention concerne un dispositif de supportage de tuyauteries d'épaisseur faible par rapport à leur diamètre et soumises à des variations de températures importantes. La Demanderesse a déjà proposé dans sa demande de brevet français n 2443011 du 30 novembre 1978 un dispositif de supportage ou de fixation de tuyauteries d'épaisseur faible par rapport à leur diamètre et soumises à des variations de température importantes, devant éventuellement être protégées contre les secousses sismiques, comprenant un collier entourant la tuyauterie et espacé de celle- ci, et percé de trous en au moins deux points symétriquement disposés sur son pourtour, des taquets soudés sur la tuyauterie au centre des trous du collier, des pièces de liaison engagées dans chacun des taquets, et des lames flexibles soudées d'un c8té sur les pièces de liaison et d'un autre c8té sur des pièces solidaires du collier. Un tel dispositif convient bien pour la fixation de tuyauteries en vue de l'amortissement de secousses ou vibrations. Il est moins approprié au supportage de tuyauteries soumises à des variations de température très importantes. En effet, les pièces de ce dispositif, et notamment les lames flexibles, sont constamment soumises à des contraintes de traction ou de compression, du fait du poids de la tuyauterie. Lorsqu'il se produit des variations de température importantes, les contraintes transitoires de dilatation ou de contrac- tion peuvent s'ajouter aux contraintes permanentes et dépasser la limite élastique des lames. Si ces contraintes thermiques transitoires se répétent assez fréquemment, il risque de se produire des déformations plastiques successives des lames, entrainant leur mise hors d'usage. La présente invention a pour but de remédier à cette difficulté, et de procurer un dispositif de support susceptible de subir des contraintes thermiques répétées de dilatation et de contraction en restant dans le domaine des déformations élastiques. Le dispositif de supportage selon l'invention est caractérisé en ce qu'il comporte: a) un collier entourant la tuyauterie et espacé de celle-ci, et percé de trous en au moins deux points symétriquement disposés sur son pourtour, -2 - b) des fers radiaux soudés sur le collier entre les trous de celui- ci, c) des taquets circulaires soudés sur la tuyauterie au centre des trous du collier, d) des demi-lames allongées de plan de symétrie transversal fixées aux taquets circulaires, soudées par une de leurs extrémités à l'un des fers radiaux, et libres par leur autre extrémité. Il répond en outre de préférence à au moins l'une des caractéris- tiques suivantes - les demi-lames sont d'une épaisseur plus faible dans leur zone comprise entre la région de leur soudure aux fers radiaux et celle o elles sont fixées aux taquets circulaires. - les fers radiaux sont des fers en U renversés, soudés par les extrémités de leurs flancs sur le collier. - les flancs des fers en U sont inclinés par rapport aux normales au collier à leurs lignes de soudure, de façon que l'angle de ces flancs avec le plan tangent au collier le long de la ligne de soudure à l'extérieur du fer en U soit obtus. - il comporte en outre des barrettes de maintien des demi-lames d'axes perpendiculaires au plan transversal de symétrie des demi- lames, soudées sur les taquets circulaires aux points o elles viennent à leur contact. Il est décrit ci-après, à titre d'exemple et en référence aux figures du dessin annexé, un dispositif de supportage de tuyauterie horizontale de transport de sodium liquide dans une centrale à réacteur nucléaire à neutrons rapides selon l'invention. La figure 1 représente une coupe transversale selon l'axe I-I de la figure 2 d'une partie du dispositif de supportage. La figure 2 représente la aême partie du dispositif de supportage en plan vue de dessus. La tuyauterie 1 est entourée du collier de supportage 2. Ce dernier est percé de quatre trous réparties à 900 sur son pourtour, dont un seul 3 est vu sur la figure. Des fers en U renversé 4 sont soudés sur le collier à égale distance entre les trous 3. Des taquets circulaires 5, à base inférieure amincie, sont soudés sur la tuyauterie au centre des trous de collier par des cordons de soudure 6. Ces taquets sont reliés au collier - 3 - par l'intermédiaire de lames flexibles 7 qui les enserrent, reliées par un cordon de soudure 12 à l'une de leurs extrémités relativement épaisse 8 au flanc 4A d'un fer en U renversé. Ces lames comportent une partie centrale amincie 9 et une autre extrémité de plus grande épaisseur 10, entourant la partie supérieure des taquets 5. L'extrémité 8 de la lame est meulée pour faciliter sa soudure sur le flanc 4A du fer en U. Ce flanc est par ailleurs incliné par rapport au plan diamétral qui passerait par l'axe de la tuyauterie, de façon que l'angle formé par le plan tangent au collier et le flanc du fer en U, à l'extérieur de ce dernier, soit obtus. La longueur des lames flexibles n'est pas constante, mais réglée pour chaque taquet en fonction de la position exacte de celui-ci après son soudage sur la tuyauterie, et de celle du fer en U après son soudage sur le collier. On voit que de telles lames, tout en reliant mécaniquement la tuyauterie au collier, permettent des dilatations radiales différen- tielles de la tuyauterie et du collier sans apparition de contraintes notables. Elles sont par ailleurs suffisamment longues pour admettre un fléchissement leur permettant de suivre les dilatations radiales de la tuyauterie. Pour éviter qu'une lame ne puisse éventuellement s'échapper du taquet correspondant, des barrettes 11, perpendiculaires au plan de symétrie des lames, sont disposées au-dessus de celles- ci et soudées sur les taquets dans leurs zones de contact diamétralement opposées avec ceux-ci, par exemple par points. La préparation du dispositif de support s'effectue comme suit. On soude au centre des trous du collier les taquets circulaires sur la tuyauterie, puis on soude les fers en U sur le collier entre les trous. On ajuste alors sur chaque taquet une lame de façon que sa surface externe soit légèrement au-dessous du plan du haut du taquet, et que son extrémité vienne au contact du flanc du fer en U, à mi-hauteur de celui-ci. On meule obliquement le bord de la lame à souder au fer en U de façon à faciliter leur soudage, puis effectue la soudure. On pose alors les barrettes sur les taquets perpendiculairement aux lames, puis les soude par points dans leurs zones de contact avec eux. -I4- Bien que le dispositif qui vient d'être décrit en référence aux figures paraisse la forme de réalisation préférable de l'invention, on comprendra que diverses modifications peuvent lui être apportées sans sortir du cadre de l'invention. En particulier, les fers sur lesquels sont soudés les lames pourraient présenter une forme différente. L'invention s'applique plus particulièrement au supportage de tuyauteries de transport de sodium liquide dans une centrale à réacteur nucléaire surrégénérateur, mais elle convient pour le supportage de toutes autres tuyauteries soumises en service à des variations de température importantes, du fait des fluides appelés à y circuler. - 5- REVENDICATIONS 1/ Dispositif de supportage de tuyauteries d'épaisseur faible par rapport à leur diamètre et soumises à des variations de températures importantes, caractérisé en ce qu'il comporte a) un collier (2) entourant la tuyauterie (1) et espacé de celle- ci, et percé de trous (3) en au moins deux points symétriquement disposés sur son pourtour, b) des fers radiaux (4) soudés sur le collier entre les trous de celui-ci, c) des taquets circulaires (5) soudés sur la tuyauterie au centre des trous du collier, d) des demi-lames allongées (7) de plan de symétrie transversal, fixées aux taquets circulaires, soudées par une de leurs extrémités (8) à l'un des fers radiaux, et libres par leur autre extrémité (10). 2/ Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que les demilames sont d'une épaisseur plus faible dans leur zone (9) comprise entre la région (8) de leur soudure aux fers radiaux et celle (10) o elles sont fixées aux taquets circulaires. 3/ Dispositif selon les revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que les fers radiaux sont des fers en U renversés, soudés par les extrémités de leurs flancs (12) sur le collier. 4/ Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que les flancs (12) des fers en U (4) sont inclinés par rapport aux normales au collier à leurs lignes de soudure, de façon que l'angle de ces parois avec le plan tangent au collier le long de la ligne de soudure à l'extérieur du fer en U soit obtus. / Dispositif selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu'il comporte en outre des barrettes (11) de maintien des demilames d'axes perpendiculaires au plan transversal de symétrie des demilames, soudées sur les taquets circulaires aux points o elles viennent à leur contact.