Brevet FR2577035A1 — publié le 19860808

OUTIL DESTINE A LA DESTRUCTION DES BOUES FORMEES DANS LES GENERATEURS DE VAPEUR DES REACTEURS NUCLEAIRES A EAU PRESSURISEE L'invention concerne un outil destiné a détruire les dépôts compacts accumulés dans le circuit secondaire, sur la plaque tubulaire des générateurs de vapeur (GV) des réacteurs nucléaires a eau pressurisée ("PwR"). Ces boues agglomérées et durcies sont a l'origine d'incidents de corrosion qui, généralisés, mettent en péril la vie du GV. Lors des arrêts de maintenance, on procède habituellement a la destruction de ces dépots (boues ciientées), et ceci est réalisé a l'aide de jets d'eau sous très haute pression dirigés entre les intervalles (laies) des tubes du GV. Cette technique de nettoyage par effet mécanique de jets d'eau est communément dénoyée "langage HP". Cette invention concerne un outil de aise en oeuvre de cette technique. Cet outil est netanaent caractérise par son système de déplacement, de positionnement et de bridage sur le réseau des tubes de l'échangeur. Les figures ia,b schématisent la configuration des GV de réacteurs a eau pressurisée. Au dessus de la boite à eau 901 du GV se situe la plaque tubulaire 902 de repartition des tubes 903. Chaque tube effectue un aller et retour à la boite à eau, les deux faisceaux ainsi constitués étant séparés par une rue d'eau 904 radiale au GV, et dans 11 axe de laquelle se situent les deux trous de poing 905 et 906 d'acces. Dans cette rue d'eau circulent des tubes de purge 907, sur lesquels sont généralement placés des blocs 908 surmontés d'une plaque de répartition de débit 909. Les tubes 903 des deux faisceaux sont distribués sur la plaque tubulaire 902 selon une trame ou réseau, définie par sa nature (à pas carré ou équilatéral), par la valeur du pas du réseau, et par son liguaient (ou distance minimale séparant deux tubes contigüs). L'enveloppe 910 du GV est doublée intérieurement d'une jupe 911, qui délimitent l'espace annulaire (ou périphérique) 912 disponible autour des faisceaux de tubes. L'eau pressurisée du circuit secondaire descend entre la jupe et l'enveloppe de pression pour remonter à la verticale le long des tubes de ltéchangeur. Dans certains cas, ia rue d'eau 904 est divisée en deux selon l'axe du GV par une plaque verticale 921 qui sépare les "branches" chaude et froide de l'échangeur (voir figures 2 et 3). L'outil d'aspersion par jet d'eau Haute Pression (HP) doit permettre de diriger les buses HP de façon trés précise, à mieux d'un millimètre près, entre les laies de tubes. I1 doit également ne pas vibrer en fonctionnement, du fait des à-coups des pompes ou des écoulements hydrodynamiques. A l'aide de schémas, nous décrirons ci dessous l'outil, son déplacement dans la rue d'eau, son positionnement précis et son bridage en position de travail en référence sur une trame de tubes à disposition triangulaire. Pour supporter l'outil (figure 2), on installe en début' d'intervention une gouttière 922, constituée d'éléments assemblés sur site. En alternative, si cela a été conçu au stade de fabrication du GV, un rail 923 aura été soudé sur la plaque verticale 921, sur lequel roulera l'outil monté sur galets 924, qui reste guidé entre ce rail et la première rangée de tubes 903. Description de l'outil (figure 3): L'outil, rigide, comporte une section centrale 930, une tête 931 reliée au filin de traction 934 et une section arrière 932 prolongée d'un cable "ombilic" 933 souple contenant les alimentations. La section centrale porte plusieurs buses HP 935 portées radialement par des axes rotatifs de distribution 936. Ces buses sont alimentées à partir de la canalisation HF 932 comprise dans l'ombilic. Dans l'exemple figure la partie centrale porte quatre buses HP en parallèle, orientées dans une des directions à balayer (selon la trame triangulaire des tubes). L'inclinaison des buses est réglable dans une plage de 600, soit manuellement avant introduction de l'outil dans la rue d'eau du GV, soit télécommandée de l'extérieur par un système à crémaillère qui engrène simultanément sur tous les axes de distribution. En mode manuel, l'inclinaison de chaque buse est maintenue par serrage de la pièce 937 contre l'axe 936 de distribution. Il convient d'éviter que les jets d'eau haute pression émis par les buses ne s'élargissent avant d'atteindre la laie de tubes, et ne viennent frapper ceux ci, ce qui réduirait son efficacité, voire annulerait son action. Pour ce faire les pièces 937 sont taillées pour simuler la proximité d'un tube, et induire une refocalisation des jets. La partie centrale de l'outil est légèrement modifiée lorsqu'il s'agit de télécommander l'inclinaison des buses. Sur la figure 4, des lumières 950 sont taillées dans le corps 951, destinées à l'introduction et au pivotement de la buse 935 avec leur axe pignon 952. L'inclinaison des buses est provoquée par translation de la crémaillère 953. Les formes arrondies 954 destinées à focaliser le jet HP sont taillées dans la masse au lieu d'être rapportées (elles remplacent les pièces 937 précédentes). Lorsque l'outil est en fonctionnement, il est plaqué contre les tubes 903 par des vérins 939 intégrés dans la partie de tête 931 et la section arrière 932, qui s'appuient contre la plaque verticale 921. Ces vérins sont alimentés par la tuyauterie 940 dans l'ombilic. La position axiale de l'outil est définie par des butées escamotables 941 poussées par des vérins 942; butées dont l'arète 943 vient s'appuyer contre la génératrice d'un tube. La précision de positionnement de l'outil est donc celle du réseau de tubes. Cette position est parfaitement définie. Par ailleurs, l'outil est bridé en position ce qui interdit lapparition de phénomènes vibratoires. Les butées sont escamotées lorsqu'il s'agit de passer d'une laie à l'autre. Par securité elles possèdevlt un pan coupé 944 qui, en cas de défaillance des 7serin ou de leur alimentation 945, permet l'extraction. Une camera video de surveillance, placée dans le corps arrière 932, débouche par un renvoi dtimage à 900 946 dans la section centrale 930. Cette position permet de visualiser l'introduction du jet HP de la dernière buse dans le laie de tubes, et d'en controler l'efficacité en corrigeant au besoin son alignement par traction sur le câble 934 ou l'ombilic 933. Pour passer d'une laie de tubes à une autre, les vérins de bridage 939 sont relachés, ainsi que ceux des taquets (butées 941) qui s'escamotent dans les pièces d'extrémité. Si l'on se déplace dans le sens du "tir" (c.a.d. selon la figure, dans la direction de î1ombilic), l'outil est déplacé de la valeur de trois "pas" et demi, puis les taquets sont sortis. L'outil est alors reculé dans le sens du cable 934 jusqu'à ce que le taquet vienne en butée. La.buse côté cable vient à la place qui était occupée antérieurement par la buse côté ombilic. Si l'on se déplace dans le sens opposé, l'outil est déplacé de deux pas et demi, puis le taquet est sorti et on continue l'avance jusqu'à venir en butée. La buse côté ombilic se trouve alors à la place occupée antérieurement par la buse côté cable. REVENDICATIONS Revendication 1. L'invention concerne un dispositif d'aspersion par jets d'eau haute pression (HP) destiné à désagréger les dépôts compacts qui s'accumulent progressivement sur la plaque tubulaire des générateurs de vapeur (GV). Ce dispositif est caractérisé en ce que: a) l'outil portant les buses HP est maintenu entre un cable 934 fixé en tête et son "ombilic" 933 dans lequel est incluse la canalisation 936 d'alimentation en fluides sous haute pression. Cable et ombilic assurent son déplacement. b) l'outil porte au minimum deux buses HP 935 montées en parallèle et dont les buses sont réglables en inclinaison. c) un dispositif de bridage 939 vient plaquer le corps 930 de l'outil portant les buses HP contre les tubes 903, de façon à prévenir les vibrations de l'outil et à aligner les buses selon les rangées de tubes. Revendlcation 2: Dispositif d'aspersion HP, selon la revendication 1, où l'outil possède auprès de chacune des buses, des pièces de forme 937 de forme simulant la proximité d'un tube de GV, destinées à maintenir la focalisation des jets HP, avant qu'ils ne pénètrent entre les rangées de tubes alignés. Revendication 3: Dispositif d'aspersion HP, selon la revendication 1, où l'outil possède des butees 941 escamotables, d'indexage et de positionnement, venant contre les tubes, alignant ainsi le jet entre les rangées de tubes; et où ces butées poussées par des vérins 942 encadrent le groupe de buses; elles possèdent un un pan coupé 944 qui, en cas de défaillance des vérins, permet l'extraction. Revendication 4: Dispositif selon 1, où les buses HP 935 sont fixés sur des axes cylindriques 938 au travers desquels circule le fluide sous haute pression, et où ces axes cylindrlques sont perpendiculaires au plan vertical correspondant aux aligrlemengg.s de tube Revendication 5: Dispositif selon 1 et 4, où l'inclinaison des buses est télécommandée par une crémaillère 953 entrainant simultanément la rotation des cylindres 952. Revendication 6: Dispositif selon la revendication 1, où un moyen de supportage du dispositif de nettoyage 930 est mis en place dans le GV. I1 s'agit d'une gouttière 922 rigide de supportage, constituée d'éléments assemblés sur site, placée entre les deux trous de poing opposés avant l'intervention. Revendication 7: Dispositif selon la revendication 1, où un moyen de supportage du dispositif de nettoyage 930 est mis en place dans le GV. Il s'agit d'un rail 923 de guidage et de supportage fixé à demeure sur la plaque verticale 921 séparant les zones d'échange du GV, le corps 930 du dispositif roulant sur ce rail. Revendication 8: Dispositif selon la revendication 1, où le corps de l'outil possède des capteurs encadrant le groupe de buses HP, indiquant la position relative des tubes sur lesquels s'appuie le corps de l'outil. Revendication 9: Node de déplacement et de positionnement d'un tel dispositif selon la revendication 2 où, après l'aspersion d'une laie de tubes (passage entre deux rangées contigües), le dispositif est déplacé dans la direction de l'arète 943 du doigt de butée. Les doigts sont escamotés, le dispositif est déplacé d'une distance au moins égale à la largeur d'un tube, les doigts sont ensuite ressortis, et le déplacement est maintenu jusqu'à ce que les doigts viennent en butée contre le tube suivant. Revendication 10: Mode de déplacement et de positionnement d'un tel dispositif selon la revendication 2 où, après l'aspersion d'une laie de tubes (passage entre deux rangées contigües), le dispositif est déplacé dans la direction du biseau 944 du doigt de butée. Le dispositif est déplacé d'un "pas" représentant au moins 1,2 fois la distance nécessaire, les doigts de butée sont alors sortis, et le dispositif est ramené dans la direction opposée jusqu'à venir en butée contre le tube suivant.