Brevet FR2522064A1 — publié le 19830826

La présente invention concerne les groupes turbo- alternateurs, destinés, en particulier, à la production d'élec- tricité dans les centrales thermiques ou nucléaires, notamment en des lieux sujets à des tassements, et elle concerne plus par- ticulièrement l'installation des turbines et des condenseurs que comprennent de tels groupes. Les groupes turbo-alternateurs de ce genre comportent une partie surélevée ou table à laquelle est fixé le corps de turbine à basse pression Cette table est soutenue par des pi- liers reposant sur un massif de fondation, le condenseur étant maintenu au-dessous de la turbine, en lui étant relié par une manchette de raccordement. Il existe déjà plusieurs installations de groupes turbo- alternateurs qui se distinguent par les modes de liaison du con- denseur à la turbine, à la table et au massif de fondation. Dans la disposition dite "à condenseur suspendu" le condenseur est posé sur des ressorts et il est relié à la tur- bine par une manchette rigide de raccordement soudée à leurs enveloppes externes respectives Cette disposition, classique en Europe, préserve la table de l'action de la pression atmos- phérique lorsqu'on fait le vide dans le condenseur Elle pré- sente cependant l'inconvénient de transmettre au corps de tur- bine des efforts parasites provenant des variations de charges d'eau du condenseur, ou des variations des réactions des res- sorts liées aux dilatations du corps de condenseur. Une seconde disposition connue dite "à condenseur assis" consiste à poser le condenseur sur le massif de fondation et à ménager un joint souple étanche à l'air dans la manchette de raccordement soudée à la turbine et au condenseur Ce dernier est ainsi découplé mécaniquement de la turbine, qui est alors indifférente aux dilatations thermiques et aux variations de charge d'eau du condenseur Mais c'est alors le massif qui sup- porte toute la charge de la pression atmosphérique quand on fai le vide au condenseur, laquelle charge peut couramment être sensiblement égale au poids total du groupe turbo-alternateur. En vue de réduire au minimum les contraintes dynamiques dans les sols, pour éviter la transmission des vibrations et du bruit aux structures environnantes et pour éviter des tasse- ments indésirables du sol, les tables des groupes turbo- alternateurs sont parfois montées élastiquement sur leurs sup- ports au moyen de ressorts. Une troisième disposition, connue d'après le brevet No 70 37372 de la Demanderesse permet de combiner les avantages des deux dispositions précédentes Elle consiste à faire sup- porter le condenseur, en partie par le massif de fondation par l'intermédiaire de ressorts, en partie par la table par des moyens de liaison mécanique; la manchette de raccordement comporte, comme dans le cas de la seconde disposition, un joint souple Cette disposition permet de découpler la turbine du con- denseur, de sorte qu'elle ne subit pas le contrecoup des solli- citations subies par le condenseur, tout en évitant que le massif ait à supporter la charge de la pression atmosphérique lorsque le vide est fait au condenseur. Cette troisième disposition présente cependant l'incon- vénient, de même que la première disposition, de ne pas per- mettre de faire face aux charges exceptionnelles que le conden- seur peut avoir à supporter lors de phases de contrôle En particulier, avant la mise en service et pour contrôler l'étan- chéité des tubes du condenseur, on effectue une "épreuve hydraulique" qui consiste à remplir d'eau le volume normale- ment réservé à la vapeur Il en découle une charge exception- nelle qui n'est généralement pas prise en compte pour le dimen- sionnement de la jupe de la turbine et de la paroi du conden- seur Il est alors nécessaire de placer pour la durée de 1 ' épreuve des cales ou des butées réglables sous le condenseur. Ceci exige du personnel d'entretien expérimenté, sous peine d'incidents matériels importants en cas de fausse manoeuvre. La présente invention a pour but de conserver les avan- tages des dispositions déjà connues tout en réduisant les ris- ques de fausses manoeuvres ainsi que leurs conséquences Elle propose dans ce but une installation de groupes turbo-alter- nateurs comportant au moins une turbine et un condenseur, la turbine étant solidaire d'une table soutenue par des premiers moyens élastiques au-dessus d'une structure de soutien ou mas- sif tandis que le condenseur maintenu solidaire de la table, est relié à la turbine, d'une part, par une manchette de rac- cordement avec joint souple et au massif, d'autre part, par de seconds moyens élastiques, cette installation étant caractérisée en ce que le condenseur est assis sur un plancher lui-même posé sur lesdits seconds moyens élastiques, et lié au moyen de poteaux à la table de manière à former avec celle-ci un berceau portant l'ensemble de l'installation. L'invention ressortira d'ailleurs de la description qui suit, à titre d'exemple, en référence à l'unique dessin annexé qui est une vue en élévation latérale d'une installa- tion de groupe turbo-alternateurs selon l'invention. Une telle installation comporte une turbine 1, et un condenseur 2, reliés par soudage, par exemple, par une man- chette de raccordement 3; la turbine 1 et le condenseur 2 sont découplés mécaniquement grâce à un joint souple 33 étanche à l'air ménagé en travers de la manchette 3 La tur- bine 1 est solidaire d'une table 4 formée par exemple de pou- tres ou de longerons, laquelle prend appui, par l'intermé- diaire de premiers moyens élastiques 45 sur des poteaux 5 portés par une structure de soutien ou massif de fondation 6. Le condenseur 2 est fixé à une plaque de base ou plancher 7 rendu solidaire de la table 4 par des moyens de liaison méca- niques 47 tels que des poteaux en béton armé, ou en acier. Ce plancher 7 prend appui sur le massif 6 grâce à de seconds moyens élastiques 67 A la différence du troisième type de disposition précité, le condenseur n'est donc pas directement supporté par ces moyens élastiques La table 4, le plancher 7 et les moyens 47 de liaison mécanique forment ainsi un ensem- ble réceptacle ou berceau de groupe turbo-alternateur consti- tué par la turbine 1 et le condenseur 2, le tout étant suppor- té élastiquement par le massif de fondation 6 ce qui évite toute transmission au sol des vibrations de la turbine 1 ou du condenseur 2 en phase d'essai ou de fonctionnement. Le berceau 8 transmet aux ressorts 67 des charges tel- les que les variations des masses d'eau dans le condenseur 2 ne représentent qu'un faible pourcentage de ces charges. La raideur des ressorts 67 sera naturellement plus grande que celle qui serait prévue pour des ressorts n'ayant à supporter que le condenseur seul Cette raideur permet de maîtriser les déformations au niveau de la ligne d'arbre du groupe turbo-alternateurs 1 Un autre avantage de l'invention est que le constructeur du condenseur se trouve dans la configuration usuelle de la disposition dite "à condenseur assis" et qu'il n'y a pas à modifieri une fabrication qui lui est familière. REVENDICATION Installation de groupes turbo-alternateurs compor- tant au moins une turbine ( 1) et un condenseur ( 2) la turbine étant solidaire d'une table ( 4) soutenue par des premiers moyens élastiques ( 45) au-dessus d'une structure de soutien ou massif ( 6) tandis que le condenseur ( 2) maintenu solidaire de la table ( 4) est relié, à la turbine d'une part, par une manchette de raccordement ( 3) avec joint souple ( 33) d'étan- chéité à l'air, et au massif, d'autre part, par de seconds moyens élastiques ( 67) cette installation étant caractérisée en ce que le condenseur est assis sur un plancher ( 7) lui- même posé sur les seconds moyens élastiques ( 67) et lié au moyen de poteaux C 47) à la table ( 1) posée sur les premiers moyens élastiques J 45), de manière à former avec cette table un berceau portant l'ensemble de l'installation.