Brevet FR2549935A1 — publié le 19850201

Raccord de sortie vapeur pour générateur de vapeur L'invention concerne un raccord de sortie vapeur plus particulièrement destiné à être utilisé à la sortie d'un tube du faisceau tubulaire d'un générateur de vapeur. Les générateurs de vapeur sont généralement constitués d'une 5 enceinte allongée renfermant un faisceau tubulaire Un fluide caloporteur circule dans l:enceinte et cède sa chaleur à de l'eau circulant dans le faisceau tubulaire afin de la transformer en vapeur Les tubes du faisceau tubulaire sortent généralement du générateur de vapeur par leurs deux extrémités; par une de leurs extrémités on introduit l'eau sous pression, et la 10 vapeur surchauffée sort par l'autre extrémité Des collecteurs recueillent la vapeur en provenance des tubes du faisceau. L'invention concerne tout particulièrement le raccordement des sorties vapeur des tubes du faisceau tubulaire avec les collecteurs de vapeur. Il a déjà été proposé diverses dispositions de raccordement de ces tubes aux collecteurs de vapeur, mais ces dispositions ne permettent généralement pas une intervention facile lorsqu'il faut effectuer des essais d'étanchéité de ces tubes. Ainsi on connait déjà, par exemple par la demande de brevet fran20 çais publiée sous le n 2 449 260, des raccords de forme générale en T reliant les tubes de sortie vapeur d'un générateur avec les collecteurs; ils sont constitués d'une part d'un tronçon de tube droit dont une extrémité est raccordée à l'extrémité du tube de sortie vapeur, et dont l'autre extrémité est obturée à l'aide d'un bouchon amovible, et d'autre part d'une 25 dérivation latérale branchée sur la partie centrale du tronçon droit et raccordée aux collecteurs de vapeur Lorsque l'on veut introduire un gaz traceur à l'intérieur d'un tube du faisceau tubulaire, par exemple pour vérifier son étanchéité, on enlève le bouchon obturant l'extrémité de la partie droite du raccord correspondant, et on branche à sa place une canali30 sation amenant le gaz traceur dans le raccord, et par là dans le tube correspondant Avec un tel dispositif tous les raccords doivent obligatoirement être munis d'un tel bouchon amovible, ce qui conduit à un très grand nombre de bouchons, autant que de raccords, car on ne peut pas prévoir à l'avance sur quel tube il faudra intervenir Une intervention sur un rac35 cord pour introduire un gaz traceur est cependant une opération exception- nelle effectuée très rarement et sur un nombre très limité de raccords, si bien que le générateur de vapeur est alors muni d'un grand nombre de bouchons amovibles dont la plus grande partie resteront vraisemblablement en place pendant toute la durée de vie de l'installation Ce grand nombre de 5 bouchons amovibles augmente le prix de revient de l'installation et en diminue la fiabilité d'étanchéité sans améliorer vraiment la commodité d'intervention en vue de la détection d'une fuite. La présente invention permet de pallier ces divers inconvénients. L'invention concerne donc un raccord de sortie vapeur destiné à 10 être disposé entre la sortie d'un tube du faisceau tubulaire d'un générateur de vapeur et la conduite de raccordement de ce tube à un collecteur de vapeur, ce raccord étant du type comportant une partie tubulaire droite raccordée par soudure à l'une de ses extrémités à la sortie du tube du faisceau, et obturée à son autre extrémité, et une partie tubulaire branchée en 15 dérivation latérale sur la partie droite et raccordée par soudure à son autre extrémité à la conduite de raccordement vers le collecteur Selon l'invention l'extrémité obturée de la partie droite comporte un fond d'épaisseur suffisamment faible pour permettre une perforation facile en vue d'injecter un gaz dans le tube par l'orifice ainsi réalisé. Selon une forme préférentielle de réalisation de l'invention l'extrémité obturée comporte des nervures radiales extérieures destinées à constituer des points de fixation et de réaction pour un appareil de perforation du fond. L'invention sera mieux comprise en se référant à un mode de réali25 sation particulier donné à titre d'exemple et représenté par les dessins annexés. La figure 1 est une vue schématique partielle en coupe d'un générateur de vapeur muni de raccords selon l'invention. La figure 2 est une coupe longitudinale d'un raccord selon II-II 30 de la figure 3. La figure 3 est une vue en bout selon III de la figure 2. La figure 4 représente, monté à l'extrémité d'un raccord, un appareil permettant la perforation du fond du raccord et l'alimentation en gaz sous pression. On se référera tout d'abord à la figure 1 qui rappelle la structure générale d'un générateur de vapeur comportant une enveloppe cylindrique 1 dans laquelle un fluide caloporteur introduit par la conduite d'entrée 2 circule de haut en bas Le fluide caloporteur peut être par exemple du so- dium liquide dans le cas d'une chaudière nucléaire à refroidissement au sodium Le générateur comporte aussi un faisceau tubulaire constitué par un grand nombre de tubes 3 enroulés en hélice dans l'enceinte 1; pour garder au dessin son caractère schématique on n'a représenté ici qu'un seul des 5 nombreux tubes 3 constituant le faisceau De l'eau sous pression est introduite à l'extrémité inférieure (non représentée sur le dessin) de chaque tube 3 Au cours de son mouvement vers le haut l'eau est progressivement vaporisée par absorption de la chaleur du sodium liquide qui baigne les parois extérieures du tube A son extrémité supérieure 5 le tube 3 qui tra10 verse la paroi'l de l'enceinte contient donc de la vapeur d'eau qui sera recueillie dans un collecteur 6 destiné à recevoir la vapeur en provenance d'un grand nombre de tubes tels que 3 Un raccord de sortie 7, de forme générale en T, fait la liaison entre l'extrémité de sortie 5 du tube 3 et une tubulure 8 de raccordement avec le collecteur 6. Le raccord 7 est décrit plus en détail sur les figures 2 et 3 o l'on verra qu'il comporte une partie droite 10 directement soudée bout à bout en 11 sur l'extrémité 5 du tube du faisceau tubulaire L'autre extrémité de la partie 10 est soudée bout à bout en 12 à une pièce 13 formant bouchon La pièce 13 est fermée par un fond 14 délimité par une paroi interne 20 concave 15 de forme sensiblement sphérique ou en anse de panier, et par une paroi externe 16 sensiblement plane, au moins dans sa partie centrale. Autour de la partie centrale 16 l'extrémité de la pièce 13 forme une portée annulaire plane 17 La pièce 13 comporte également des nervures radiales 18 en saillie sur une partie de la surface cylindrique externe Le fond 14 de 25 la pièce 13 présente ainsi une bonne résistance mécanique à la pression régnant en service dans le tube 3 et le raccord 7 grâce à la forme sphérique de la paroi 15 Néanmoins, la partie centrale de ce fond 14 est de faible épaisseur. Le raccord 7 comporte aussi une branche dérivée 19 qui débouche 30 dans la partie centrale de la partie droite 10 et qui est soudée bout à bout en 20 par son autre extrémité à la tubulure de raccordement 8. Lorsque, pendant un arrêt du générateur de vapeur, on veut introduire un gaz traceur dans un tube 3 alors vide de vapeur pour vérifier son étanchéité, on utilise un appareil 22 tel que celui représenté en coupe à 35 la figure 4 L'appareil 22 comporte à son extrémité un système de crampons 23 et de gorges conjugées avec les nervures 18 de la pièce 13 permettant, par un montage du type baïonnette, de bloquer avec serrage l'appareil 22 contre la face externe de la pièce 13, un joint torique 24 venant alors as- 4 2549935 surer une étanchéité par appui sur la portée annulaire 17. La pièce 22 comporte un alésage central 25 ouvert vers la pièce 13 et dans lequel peut se déplacer longitudinalement un piston 26 muni d'un joint d'étanchéité 27 Le piston 26 qui porte une pointe effilée 28 est so5 lidaire d'une tige 29 et d'une roue de commande 30 Une partie de la tige 29 forme une vis 31 engagée dans une partie filetée conjuguée dans le corps de l'appareil 22 Un conduit latéral 33 débouche dans l'alésage 25 et comporte une partie filetée 34 permettant d'y raccorder une tuyauterie extérieure 33 simplement représentée en traits mixtes sur le dessin L'appareil 22 étant en place sur l'extrémité de la pièce 13 tel que représenté à la figure 4, et la tuyauterie 35 étant raccordée au réservoir de gaz traceur à introduire dans le raccord 7, on voit que le gaz est retenu par le fond 14 et les joints d'étanchéité 24 et 27 Pour introduire le gaz dans le raccord 7, et par là dans le tube 3, il suffit de manoeuvrer 15 la roue 30 dans le sens faisant progresser la vis 31 vers la gauche; la pointe 28 viendra alors perforer le fond 14 dans la partie de plus faible épaisseur si bien que, après un léger retrait de la pointe si nécessaire, le gaz s'écoulera de la tuyauterie 35 vers l'intérieur du raccord 7 par l'orifice formé et dégagé. Lorsque l'essai nécessitant l'introduction de gaz est terminé, il suffit d'enlever l'appareil 22, puis de tronçonner l'extrémité de la partie droite 10 du raccord 7 pour éliminer la pièce 13 perforée On soudera alors à l'extrémité tronçonnée une nouvelle pièce 13 qui assurera à nouveau l'obturation lorsque le générateur sera remis en service. On comprendra facilement que la disposition ainsi décrite présente une grande fiabilité d'étanchéité en service normal tout en restant de réalisation économique Elle permet aussi une grande facilité de mise en place des moyens d'introduction de gaz lorsqu'il s'avère nécessaire de vérifier le tube concerné dans le faisceau. Bien entendu l'invention n'est pas strictement limitée au mode de réalisation qui a été décrit à titre d'exemple, mais elle couvre également les réalisations qui n'en différeraient que par des détails, par des variantes d'exécution ou par l'utilisation de moyens équivalents Ainsi, sans doute au prix d'une réalisation plus délicate, la pièce d'obturation 13 pour35 rait aussi ne former qu'une seule pièce avec le raccord proprement dit 10. Dans ce cas après une perforation du fond 14 pour introduire du gaz, on procéderait comme décrit plus haut en tronçonnant l'extrémité-du raccord et en remplaçant l'extrémité enlevée par une pièce 13 qui serait alors soudée au raccord. REVENDICATIONS 1 Raccord de sortie vapeur destiné -à être disposé entre la sortie ( 5) d'un tube ( 3) du faisceau tubulaire d'un générateur de vapeur et la conduite ( 8) de raccordement de ce tube à un collecteur de vapeur, raccord du type comportant une partie tubulaire droite ( 10) raccordée par soudure à l'une de ses extrémités à la sortie du tube du faisceau et obturée à son autre extrémité, et une partie tubulaire ( 19) branchée en dérivation latérale sur la partie droite et raccordée par soudure à son autre extrémitd à la conduite ( 8) de raccordement vers le collecteur, caractérisé par le fait que l'extrémité obturée de la partie droite ( 10) comporte un fond ( 14) d'épaisseur suffisamment faible pour permettre une perforation facile en vue d'injecter un gaz dans le tube par l'orifice ainsi réalisé. 2. Raccord selon revendication 1, caractérisé par le fait que l'extrémité obturée comporte des nervures radiales extérieures ( 18) destinées à constituer des points de fixation et de réaction pour un appareil ( 22) de perforation du fond. 3. Raccord selon revendication 2, caractérisé par le fait que la partie externe du fond de la partie droite 20 comporte une portée annulaire ( 17) entourant la partie de faible épaisseur et destinée à servir d'appui à un joint d'étanchéité. 4. Raccord selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que le fond ( 14) de la partie droite présente vers 25 l'intérieur une surface concave ( 15) pratiquement sphérique et vers l'extérieur une partie centrale ( 16) pratiquement plane.