Brevet FR2517796A1 — publié le 19830610

Dispositif de guidage dans un réservoir vertical d'une tuyauterie verticale La présente invention concerne un dispositif de guidage dans un réservoir vertical comportant un axe vertical fixe par rapport au sol, d'une tuyauterie d'axe vertical différent de l'axe fixe du réservoir, comportant un point fixe extérieur au réservoir et traversant la paroi de ce dernier sans contact avec elle, ledit réservoir et ladite tuyauterie étant soumis à des dilatations thermiques. Lorsque de tels réservoirs ont une température de fonctionnement différente de l'ambiante et éventuellement variable, et sont par suite soumis à des dilatations thermiques importantes, la tuyauterie doit pouvoir se dilater axialement à partir de son point fixe situé hors du réservoir. Mais la dilatation radiale du réservoir empêche de prévoir un guidage de la tuyauterie au niveau de son entrée dans le réservoir. Il est donc nécessaire de prévoir son guidage à l'intérieur du réservoir, sans empêcher les déplacements relatifs entre réservoir et tuyauterie et sans soumettre celle-ci à des contraintes de flexion par rapport à son axe vertical. On peut envisager de guider la tuyauterie à l'aide de dispositifs amortisseurs ou à ressorts. Mais ceux-ci sont encombrants, difficiles à réaliser lorsque les températures extrêmes du réservoir sont très différentes, et risquent d'occasionner des vibrations dangereuses lorsque l'appareillage est susceptible d'être exposé à des secousses sismiques. La présente invention a pour but de procurer un dispositif de guidage d'une telle tuyauterie verticale, qui évite de la soumettre à des contraintes de flexion notables, susceptibles de rompre sa fixation extérieure au réservoir, qui soit simple et qui ne risque pas de la soumettre à des vibrations en cas de secousses sismiques. Le dispositif selon l'invention est caractérisé en ce qu'il comprend une biellette fixée à une extrémité à la paroi interne du réservoir et à l'autre extrémité à la tuyauterie au voisinage de son point le plus bas, et faisant un angle avec l'horizontale, et en ce que la longueur de cette biellette à froid est reliée à la hauteur du point fixe de la tuyauterie au-dessus du sol, aux projections horizontales à froid des distances, dune part du point du réservoir fixe par rapport au sol au point de fixation de ladite biellette sur la paroi du réservoir, d'autre part dudit point de fixation de la biellette à l'axe de la tuyauterie, au coefficient de dilatation thermique du matériau du réservoir, de la tuyauterie et de la biellette, et à la température du réservoir en service, de manière que l'extrémité de la biellette fixée à la tuyauterie reste à la température de fonctionnement dans lgaxe vertical de la tuyauterie. De préférence, lorsque le réservoir est cylindrique, la biellette est fixée sur sa paroi cylindrique. Il est décrit ci-après, a titre d'exemple et en référence aux figures du dessin, un dispositif de guidage d'une tuyauterie verticale pénétrant dans un réservoir de sodium liquide, dont la température peut varier en service entre 1800 et 5500C. La figure 1 est une vue en coupe axiale du réservoir, de la tuyauterie verticale et de la biellette de guidage La figure 2 est une coupe horizontale s#elon l'axe Il-Il de la figure 1. La figure 3 est un schéma du diagramme de fonctionnement de la biellette de guidage. Dans les figures 1 et 2, le réservoir vertical cylindrique 1 présente un axe vertical fixe 2, matérialisé par un téton 3 fixe par rapport au sol et une tuyauterie fixe 4. Ce réservoir est monté sur des jeux de galets 5, 6 permettan#t sa dilatation radiale sur le sol 7. La tuyauterie verticale 8 comporte au-dessus du réservoir un point fixe 9, relié à une dalle 10. Elle traverse le fond supérieur du réservoir sans lui être reliée, par l'intermédiaire d'un soufflet d'étanchéité 11. La biellette de guidage 12 est fixée par un premier axe A à la paroi du réservoir, et par un second axe B à la tuyauterie, à proximité de l'extrémité inférieure de celle-ci. La figure 3 représente le fonctionnement de la biellette de longueur à froid L et faisant à froid l'angle avec l'horizontale. L'axe A fixé à la paroi du réservoir passe de la position A1 à froid à la position A2 à chaud, ce déplacement résultant des dilatations radiale# ss r et verticale ss h du réservoir. L'axe B fixé à la tuyauterie passe de la position B1 à froid à la position BS à chaud, plus basse d'une hauteur a 1, correspondant à la dilatation de la tuyauterie. La biellette s'est allongée en même temps de la Longueur n L, Le calcul montre qu'en posant la condition que l'extrémité de la biellette fixée à la tuyauterie reste sur l'axe vertical de celleci à chaud comme à froid, celle-ci peut être satisfaite en donnant à la longueur L à froid de la biellette et à la distance horizontale à froid entre le point fixe du réservoir et le point de fixation de la biellette sur la paroi du réservoir des valeurs répondant à l'équation dans laquelle A =1 + sst ss = coefficient de dilatation thermique t = élévation de température H = distance verticale entre les points fixes du réservoir et de la tuyauterie. d = distance horizontale à froid entre les axes A et B Bien que le dispositif de guidage qui vient d'être décrit en référence aux figures du dessin 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, le point la paroi interne du réservoir sur lequel est fixé l'extrémité de la biellette peut être sur son fond, et non sur sa paroi cylindrique. Le réservoir peut etre sphérique. REVENDICATIONS 1/ Dispositif de guidage dans un réservoir vertical (1) comportant un axe vertical (2) fixe par rapport au sol, d'une tuyauterie (ss) d'axe vertical différent de l'axe fixe du réservoir, comportant un point fixe (9) extérieur au réservoir et traversant la paroi de# ce dernier sans contact avec elle, ledit réservoir et ladite tuyauterie étant soumis à des dilatations thermiques, caractérise en ce qu'il comprend une biellette (12) fixée à une extrémité à la paroi interne du réservoir et à l'autre extrémité à la tuyauterie au voisinage de son point le plus bas, et faisant un angle avec l'horizontale, et en ce que la longueur de cette biellette à froid est reliée à la hauteur (HX du point fixe de la tuyauterie au-dessus du sol, aux projections horizontales à froid (D, d) des distances, d'une part du point du réservoir fixe par rapport au sol au point de fixation de ladite biellette sur la paroi du réservoir, d'autre part dudit point de fixation de la biellette à l'axe de la tuyauterie, au coefficient de dilatation thermique du matériau du réservoir, de la tuyauterie et de la biellette et à la température du réservoir en service, de manière que l'extrémité de la biellette fixée à la tuyauterie reste à la température de fonctionnement dans l'axe vertical de la tuyauterie. 2/ Dispositif selon la revendication 1, dans lequel le réservoir est cylindrique, -caractérisé en ce que la biellette est fixée sur la paroi cylindrique.