Brevet FR2599463A1 — publié le 19871204

BOUCHON DE TUBE MECANIQUE DOUBLE ARRIERE-PLAN DE L'INVENTION Domaine de l'invention: Cette invention concerne des bouchons de tubes, et, plus particulièrement, des appareils pour boucher des tubes d'échangeurs de chaleur. Dans des échangeurs de chaleur du type à tubes, un premier fluide s'écoule dans les tubes de l'échangeur de chaleur tandis qu'un deuxième fluide entoure l'extérieur des tubes, de telle sorte qu'un échange de chaleur se produit 10 entre les deux fluides. La dégradation de certains des tubes peut se produire, de telle sorte qu'une fuite soit imminente ou se produise à l'intérieur de ceux-ci, provoquant le mélange des deux fluides. Quand cela se produit, il est parfois nécessaire de boucher les tubes, de telle sorte que 15 le fluide ne s'écoule plus dans les tubes, évitant ainsi une fuite par les tubes. Dans les centrales électriques à réacteurs nucléaires, les échangeurs de chaleurs du type à tubes sont communément désignés sous le nom de générateurs de vapeur. Si une dégradation se produit dans les tubes d'un générateur de vapeur nucléaire à un point tel que le réfrigérant dans les tubes a la possibilité de se mélanger avec le réfrigérant à l'extérieur des tubes, un problème plus préoccupant se fait jour. Le fluide circulant dans les tubes d'un générateur 25 de vapeur nucléaire étant généralement radioactif, il est important qu'il ne puisse pas fuir des tubes et contaminer le fluide extérieur. Par conséquent, lorsqu'une dégradation au delà des limites admissibles se produit dans un tube échangeur de chaleur d'un générateur de vapeur nucléaire, 30 le tube est bouché pour que le réfrigérant ne puisse plus circuler dans le tube. Ceci empêche une contamination potentielle du fluide entourant les tubes. Il existe plusieurs types de bouchons qui peuvent être utilisés pour boucher les tubes d'un échangeur de 35 chaleur. Un de ces dispositifs utilisé pour boucher les 2 2599463tubes des échangeurs de chaleur dans les générateurs de vapeur nucléaires est un dispositif de bouchage explosif. Avec les dispositifs de bouchage explosifs, un bouchon de métal contenant une charge explosive est inséré dans le tube de l'échangeur de chaleur. Lorsque l'explosif est mis à feu, le bouchon est forcé en contact serré avec l'intérieur du tube, bloquant ainsi l'écoulement du fluide à l'intérieur du tube. Un problème associé au bouchage explosif est que s'il s'avère nécessaire de retirer le tube défectueux ou le bouchon, le bouchon doit être retiré selon des méthodes d'usinage très longues, ce qui produit une exposition radioactive indésirable et un coût élevé. Il existe également plusieurs sortes de bouchons qui peuvent être utilisés pour boucher des tubes d'échangeurs 15 de chaleur, qui n'utilisent pas d'explosifs. Un de ces bouchons de tube est décrit dans le brevet américain n 4 502 511, délivré le 5 mars 1985 sous le nom de Zafred, cédé à Westinghouse Electric Corporation, et intitulé "Tube Plug". L'enveloppe substantiellement cylindrique de ce 20 bouchon de tube est dilatée pour venir au contact de la surface intérieure du tube, de préférence par un dispositif d'extension à rouleau conventionnel. Le dispositif d'extension est ensuite retiré. D'autres bouchons mécaniques sont utiles pour boucher les tubes d'échangeurs de chaleur des générateurs de vapeur nucléaires. Un de ces bouchons mécaniques est décrit dans le brevet américain n 4 390 042 délivré le 28 juin 1983 sous le nom de Kucherer et al., cédé à Westinghouse Electric Corporation, et intitulé "Tube Plug". L'enveloppe de ce bouchon a une surface intérieure conique contre laquelle un élément d'extension à l'extérieur conique se déplace grâce à l'application d'une force de traction et le déplacement de l'élément d'extension par rapport à l'enveloppe provoque la dilatation de l'enveloppe de telle 35 sorte qu'elle vienne en contact avec le tube. L'élément d'extension a un bord arrière auto-bloquant de façon à empêcher que le bouchon ne soit pas bloqué par inadvertance. Une pluralité de surfaces de portée, qui sont formées sur l'extérieur de l'enveloppe, sont encastrees -dans la paroi du tube échangeur de chaleur, ce qui provoque le blocage du bouchon, établissant ainsi un type de scellement à laby5 rinthe le long de la surface intérieure du tube échangeur de chaleur. L'installation de ce type de bouchon mécanique peut être accomplie en utilisant un appareil d'installation de bouchons tel que l'appareil décrit dansle brevetaméricain 10 n 4 369 662 délivré le 25 janvier 1983 sous le nom de Rieben et al., cédé à Westinghouse Electric Corporation, et intitulé "Plug Installation Apparatus". Une tige ou barre de traction de cet appareil capture l'élément d'extension du bouchon et une force, délivrée hydrauliquement de préférence, amène la barre de traction vers le bas, déplaçant axialement l'élément d'extension par rapport à l'enveloppe et faisant se dilater l'enveloppe de façon à ce qu'elle vienne en contact avec la surface-intérieure du tube échangeur de chaleur. L'appareil d'installation est ensuite 20 retiré, laissant le bouchon à l'intérieur du tube. Si le retrait de ce type de bouchon est nécessaire, l'appareil de retrait préféré est décrit dans le brevet américain n 4 366 617 délivré le 4 janvier 1983 sous le nom de Nansteil et al., cédé à Westinghouse Electric Corporation 25 et intitulé "Plug Removal Apparatus". Une tige maintient l'enveloppe du bouchon tandis qu'un piston pousse l'élément d'extension par rapport au bouchon pour relâcher la pression sur le bouchon. Un cylindre de commande peut alors être utilisé pour extraire le bouchon du tube par traction. Le fait de pousser l'élément d'extension dans la partie la plus large du bouchon peut ne paslibérer le bouchon de son contact serré avec la surface intérieure du tube. Un retrait ultérieur du bouchon par traction peut produire des marques sur la paroi du tube. Ce qui est 35 nécessaire est un nouveau bouchon de tube mécanique qui soit susceptible d'être installé rapidement et facilement dans un tube échangeur de chaleur et qui puisse être facilement retiré de celui-ci tout en produisant un marquage minimal de la paroi du tube. L'invention est un bouchon de tube pour empêcher un écoulement de fluide dans des tubes d'échangeurs de chaleur. Le bouchon de tube possède une gaine substantiellement cylindrique avec une extrémité fermée, une partie cylindrique, et une extrémité ouverte. La gaine a une surface intérieure qui définit une cavité centrale. L'extrémité ouverte de la gaine est en communication fluide avec la cavité. La gaine a une surface extérieure relativement lisse. Le bouchon de tube comporte également une enveloppe extensible substantiellement cylindrique adaptée pour être 15 reçue à l'intérieur de la cavité de la gaine, l'enveloppe cylindrique extensible ayant une surface intérieure et une surface extérieure. Le bouchon comporte également un élément d'extension ayant une surface extérieure. L'élément d'extension est adapté pour être reçu à l'intérieur de l'enveloppe 20 extensible et pour dilater l'enveloppe extensible afin de faire venir la surface extérieure de l'enveloppe extensible en contact avec la surface intérieure de la gaine pour faire se dilater une partie de la partie cylindrique de la gaine en contact avec l'intérieur du tube. L'élément d'exten25 sion est adapté pour dilater l'enveloppe extensible en étant déplacé axialement à l'intérieur de l'enveloppe jusqu'à une position dilatée et la surface extérieure de l'élément d'extension est adaptée pour agripper la surface intérieure de l'enveloppe afin de maintenir l'élément d'extension dans 30 la position dilatée. Disposées autour de la surface extérieure de l'enveloppe se trouvent une pluralité de surfaces de portée destinées à venir en contact avec la gaine lorsque l'enveloppe est dilatée par déplacement axial de l'élément d'extension, la dilatation de l'enveloppe agissant 35 de façon à faire venir une partie de la gaine en contact avec l'intérieur du tube. L'invention sera mieux comprise à partir de la description qui suit, prise conjointement avec les dessins joints, dans lesquels: la figure 1 est une vue en coupe transversale en élévation d'un bouchon de tube de la technique existante positionné à l'intérieur d'un tube d'échangeur de chaleur à boucher et fixé à un appareil d'installation de bouchons; la figure 2 est une vue en coupe transversale en élévation de la réalisation préférée du bouchon de tube 10.mécanique double et du tube d'échangeur de chaleur; la figure 3 est une vue en coupe transversale en élévation du bouchon de tube mécanique double dans son état dilaté à l'intérieur d'un tube d'échangeur de chaleur; et la figure 4 est une vue en coupe transversale en 15 élévation d'une autre réalisation du bouchon de tube mécanique double tel qu'il est positionné à l'intérieur d'un tube d'échangeur de chaleur et fixé à un appareil d'installation de bouchons de tubes. Du fait des dégradations qui se produisent parfois 20 dans les tubes des échangeurs de chaleur, il est parfois nécessaire de boucher les tubes des échangeurs de chaleur. L'invention décrite ici procure un bouchon de tube mécanique pour boucher efficacement un tube dans l'échangeur de chaleur et pour empêcher ainsi la circulation d'un fluide dans le 25 tube de l'échangeur de chaleur. Si l'on se référe à la figure 1, on y voit un bouchon de tube 10 de la technique existante pour boucher des tubes échangeurs de chaleur comme décrit dans le brevet américain ne 4 390 042 délivré le 28 juin 1983 sous le nom de Kucherer et al., cédé à Westinghouse Electric Corporation, et intitulé "Tube Plug". Ce bouchon de tube 10 est montré fixé à un appareil 15 d'installation de bouchons de tubes, positionné à l'intérieur du tube 20, à proximité de la base de la plaque tubulaire.25.Le bouchon de tube 10 comporte une enveloppe 30 et un élément d'extension 35. L'enveloppe 30 peut être un élément substantiellement cylindrique fabriqué en un métal résistant à la corrosion tel que l"'Inconel". L'enveloppe 30 possède une surface intérieure 40 conique qui a un plus grand diamètre à l'extrémité fermée 45 et un plus petit diamètre à l'extrémité ouverte 50. La surface intérieure 40 est conçue de telle sorte que l'élément d'extension 35 soit retenu à l'intérieur de l'enveloppe , de telle sorte que le déplacement de l'élément d'extension par rapport à la surface intérieure 40 provoque la dilatation de l'enveloppe 30 sans permettre le retrait de l'élément d'extension 35 en dehors de l'enveloppe 30. L'enve15 loppe 30 possède également un trou fileté 55 à proximité de l'extrémité ouverte 50, qui permet à la barre de traction de l'appareil d'installation 15 d'être insérée dans le trou fileté 55 et dans l'intérieur 65 de l'enveloppe 30. L'enveloppe 30 possède de préférence une paroi d'épaisseur 20 substantiellement uniforme dans la partie de l'enveloppe qui est dilatée par l'élément d'extension 35. De plus, une pluralité de surfaces de portée 70 sont formées sur la surface extérieure de l'enveloppe 30 d'une façon telle que la hauteur de chaque surface de portée 70 s'accroisse de 25 l'extrémité fermée 45 à l'extrémité ouverte 50 -tandis que les surfaces extérieures de toutes les surfaces de portée sont maintenues approximativement avec le même diamètre extérieur et que l'épaisseur de la paroi de l'enveloppe 30 reste de préférence substantiellement constante tout au 30 long de la partie de l'enveloppe 30 o sont situées les surfaces de portée 70. L'élément d'extension 35 peut être fait en un métal durcissable, tel que l'alliage d'acier inoxydable "Carpenter 455", et il est de préférence usiné de telle sorte qu'il ait un bord avant 75 qui ait un rayon rac35 cordé tangentiellement qui minimise le raclement ou la refoulement du métal devant l'élément d'extension 35 lorsque l'élément d'extension 35 est tiré à l'intérieur de l'enve- loppe 30 par la barre de traction 60 de l'appareil d'installation de bouchons 15. L'élément d'extension 35 possède également un bord arrière 80 qui est conformé de façon à avoir un bord aigu, de telle sorte qu'il procure un mécanisme auto-bloquant afin d'empêcher l'élément d'extension 35 de se déplacer vers l'extrémité fermée 45 de l'enveloppe 30, empêchant par conséquent le desserrage du bouchon 10 à l'intérieur du tube 20. Si l'on se réfère à présent à la Fig. 2, on y 10 voit la réalisation préférée du bouchon mécanique double tel qu'il est positionné à l'intérieur d'un tube échangeur de chaleur 20 à proximité de la base de la plaque de tubes 25. Le bouchon de tube 85 comporte une gaine substantiellement cylindrique 90 ayant une extrémité fermée 95-, une cavité centrale 100, et une extrémité ouverte 105 en communication avec la cavité 100. La gaine possède une partie cylindrique 110 qui est fixée à l'extrémité fermée 95. Laegaine 90 peut être usinée à partir d'un morceau d'une matière première en barres, de telle sorte que la partie cylindrique 110 soit 20 faite d'un seul tenant avec l-extrémité 95. La partie cylindrique 110 peut également être un élément tubulaire qui est soudé à l'extrémité 95 par des moyens conventionnels. Dans les deux cas, la surface extérieure de la partie cylindrique 110 est de préférence lisse, la rugosité préférée 25 de la surface étant celle d'une surface usinée, ce qui correspond à environ 32 RMS (RMS: écart moyen géométrique 1,11 Ra exprimé en micromètres) ou 35 AA. Une surface plus lisse ne serait pas défavorable, mais serait plus conteuse. La gaine 90 est de préférence faite en un matériau 30 résistant à la corrosion tel que l"'Inconel". La gaine 90 est de préférence munie d'un.'rebord 112 à l'extrémité ouverte 105 afin d'empêcher une insertion excessive du bouchon à l'intérieur du tube et de servir de saillie pour agripper la gaine si un retrait ultérieur était 35 nécessaire. Disposé à l'intérieur de la cavité centrale 110 de la réalisation préférée de la Fig. 2 se trouve un dispositif d'extension 115. Le dispositif d'extension 115 comporte de préférence une enveloppe substantiellement cylindrique 120 avec un élément d'extension substantiellement conique disposé à l'intérieur de celle-ci. L'enveloppe 120 possède une surface intérieure 130 et une surface extérieure 135. L'enveloppe 120 possède également une ouverture 140 dans l'extrémité la plus proche de l'extrémité fermée de 10 la gaine 90 et une ouverture 145 dans l'extrémité la plus proche de l'extrémité ouverte 105 de la gaine 90, l'ouverture 145 étant en communication avec une partie centrale creuse 150 de l'enveloppe 120. La surface intérieure 130 de l'enveloppe 120 est de préférence conique, la partie centrale creuse 150 ayant un diamètre intérieur plus grand à proximité de l'extrémité de l'enveloppe 120 adjacente à l'extrémité fermée 95 de la gaine 90 et ayant un diamètre intérieur plus petit à proximité de l'extrémité de l'enveloppe 120 proche de l'extrémité ouverte 105 de la gaine 90. 20 L'élément d'extension conique 125 possède une surface extérieure conique qui s'étend à partir d'une extrémité de grand diamètre 152 jusqu'à une extrémité de petit diamètre 155. L'élément d'extension 125 est disposé de façon à glisser dans la partie centrale creuse 150 de l'enveloppe 25 120, l'extrémité de grand diamètre 152 étant plus proche de l'extrémité fermée 95 de la gaine 90 et l'extrémité de petit diamètre 155 étant plus proche de l'extrémité ouverte de la gaine 90. La surface extérieure conique de l'élément d'extension 125 coopère avec la surface intérieure conique 30 130 de l'enveloppe 120 de façon à dilater l'enveloppe 120 pour la faire venir en contact avec la gaine 90 lorsque l'on fait glisser axialement l'élément d'extension 125 vers l'extrémité ouverte 105 de la gaine 90. La surface extérieure d'extension 135 de l'enveloppe d'extension 120 vient en contact avec la surface intérieure de la partie cylindrique de la gaine 90 et fait se dilater la partie cylindrique de façon à faire venir une partie de la surface extérieure de la partie cylindrique en contact avec le tube. Durant ce processus de dilatation, la gaine 90 est de préférence déformée plastiquement. Bien que le fluide puisse passer par l'ouverture 145, qui peut être filetée intérieurement de façon à permettre le retrait du bouchon et l'utilisation de l'appareil d'installation décrit précédemment, par la partie centrale creuse 150, et, par un trou central fileté 160 dans l'élément d'extension 125, dans la cavité 100, le fluide ne peut pas avoir accès à l'intérieur du tube 20 car la partie d'extrémité 95 et la partie cylindrique 110 de la gaine 90 servent à bloquer l'écoulement du fluide. L'enveloppe d'extension 120 est de préférence faite en un matériaurésistant à la corrosion tel que l"'Inconel"quia été durci de façon à permettre à l'enveloppe de transmettre 15 un effort à la gaine 90. L'élément d'extension 125 est de préférence fait en un métal durcissable tel que l'alliage d'acier inoxydable "Carpenter 455". La surface extérieure 135 du dispositif d'extension est de préférence munie d'une pluralité de surfaces de 20 portée 165 en des emplacements prédéterminés le long de la partie de l'enveloppe 120 qui sera dilatée par le déplacement du dispositif d'extension 125. Lorsque le dispositif d'extension 125 est déplacé en direction de l'extrémité ouverte de la gaine 90 par la barre de traction 60 montrée en25 Fig. 1, qui se visse dans le trou 160, l'enveloppe 120 est dilatée et les surfaces de portée 165 commencent à venir en contact avec la surface intérieure de la gaine 90. La poursuite du déplacement du dispositif d'extension 125 dilate encore plus l'enveloppe 120, provoquant la dilatation 30 de la gaine 90 par les surfaces de portée 165 de façon à faire venir la surface extérieure de la gaine 90 en contact avec le tube 20. Les surfaces de portée 165 agissent de façon à concentrer l'effort transmis par l'interaction entre la surface intérieure conique 130 de l'enveloppe 120 et la 35 surface extérieure conique du dispositif d'extension 125 durant le déplacement axial du dispositif d'extension 125 à l'intérieur de l'enveloppe 120. Les surfaces de portée se présentent sous la forme d'anneaux sur la surface extérieure 135 de l'enveloppe 120 et sont suffisamment rigides pour transmettre radialement une force suffisante à une portion de la partie cylindrique 110 de l'enveloppe 120 pour faire venir en contact avec le tube 20 la surface extérieure des portions de la partie cylindrique 110 qui correspondent aux portions de l'intérieur de la partie cylindrique 110 qui sont en contact avec les surfaces de portée 165. Grâce au contact étanche de la gaine 90 contre le tube 20, un bouchon 10 étanche est réalisé. La Fig. 3 représente le bouchon 85 dans l'état dilaté à l'intérieur du tube 20. Il est clair, d'après la Fig. 3, que le fluide ne peut pas passer entre la gaine 90 et le tube 20 lorsque l'élément d'extension 125 a été déplacé 15 vers l'extrémité ouverte 105 de la gaine 90, faisant par conséquent venir les surfaces-de contact 165 sur la surface extérieure 135 de l'enveloppe 120 en contact avec des parties de la partie cylindrique 110 de la gaine 90, et que les parties de la partie cylindrique 110 en contact avec les 20 surfaces de portée 165 ont été poussées contre le tube 20. Bien que le fluide puisse pénétrer dans la cavité 150 à l'intérieur de l'enveloppe d'extension 120 par le trou fileté dans l'enveloppe 120 et par le trou fileté 160 dans l'élément d'extension 125, il est empêché de passer dans l'intérieur du tube 20 par la partie d'extrémité 95 et par sa liaison avec la partie cylindrique 110 de la gaine 90. L'enveloppe d'extension 120 est fabriquée avec une extrémité ouverte 140, principalement pour la facilité de la fabrication. Cette configuration avec une extrémité ouverte agit 30 également de façon à minimiser les problèmes potentiels associés à des fuites entre la gaine 90 et le dispositif d'extension 120. Dans le cas improbable o le fluide serait susceptible de passer autour de la surface extérieure 135 de l'enveloppe 120 et dans la cavité 100 de la gaine 90, les températures élevées associées à la génération de vapeur dans une centrale électrique pourraient provoquer la dilatation de ce fluide. Si l'enveloppe d'extension 120 était fabriquée avec une extrémité fermée, cette dilatation du fluide pourrait exercer des efforts défavorables à l'intérieur de la cavité 100 entre la gaine 90 et l'enveloppe 120. Le dispositif d'extension 120 représenté sur les 5 Fig. 2 et 3 est plus simple à fabriquer que l'enveloppe 30 du bouchon 10 de la Fig. 1, car l'élément d'extension 125 peut être inséré à l'intérieur du dispositif d'extension par l'ouverture 140 et seul un formage minimal est nécessaire pour former les protubérances 170 destinées à 10 maintenir le dispositif d'extension 125 à l'intérieur de l'enveloppe 120. L'élément d'extension 125 est auto-bloquant à l'intérieur de l'enveloppe 120 dans la position dilatée représentée en Fig. 3. La surface intérieure conique 130 15 de l'enveloppe 120 est inclinée selon un demi-angle de-3 environ et la surface conique extérieure de l'élément d'extension 125 est caractérisée par un angle légèrement supérieur au demi-angle d'inclinaison de 3 de la surface conique 130. Cette différence dans l'inclinaison de la 20 surface 130 et de-la surface extérieure de l'élément d'extension 125 agit de façon à accroître le frottement entre ces surfaces lorsque l'élément d'extension 125 est tiré vers l'extrémité ouverte 105 de la gaine 90. Le frottement accru aide à maintenir l'élément d'extension 125 dans 25 la position dilatée. De plus, le bord le plus grand, ou bord arrière 150 de l'élément d'extension 125 est fabriqué avec un bord aigu pour aider à agripper la surface intérieure de l'enveloppe 120 après que l'élément d'extension 125 ait été déplacé axialement vers l'extrémité ouverte 105 de la gaine 90 par la barre de traction 60. La barre de traction peut ensuite être retirée et l'élément d'extension 125 restera en position à l'intérieur de l'enveloppe 120 comme représenté en Fig. 3. La coopération des différents angles d'inclinaison de la surface intérieure 130 de l'enveloppe 35 120 et de la surface extérieure de l'élément d'extension , ainsi que du bord arrière aigu 150, agissent de façon à maintenir fermement l'élément d'extension 125 à l'intérieur de l'enveloppe 120 pour éviter un retrait par inadvertance. Les protubérances 170 sont présentes pour former un rebord contre lequel le bord 150 de l'élément d'extension 125 peut être poussé pour créer un frottement suffisant pour visser la barre de traction 60 pour la dilatation de l'enveloppe 120. La barre de traction peut facilement être dévissée après que l'élément d'extension ait été déplacé à l'intérieur de l'enveloppe 120 jusqu'à la position représentée en Fig. 3, car le frottement l'empêche de tourner. Pour le retrait du bouchon représenté dans les Fig. 2 et 3, la barre de traction 60 està nouveau vissée dans le trou fileté 160 de l'élément d'extension 125 et le reste de l'outil de retrait du bouchon (non représenté) est vissé dans le trou 145. Un mécanisme, de préférence un piston 15 hydraulique, pousse la barre de traction axialement vers le haut en direction de l'extrémité fermée 95 de la gaine , poussant par conséquent l'élément d'extension 125 vers le haut. La force appliquée est de préférence suffisante pour surmonter la résistance présentée par les protubérances 20 170 et pour déplacer axialement l'élément d'extension 125 jusqu'autrou 140dans l'extrémité del'enveloppe 120 la plus proche de l'extrémité fermée 95 de l'enveloppe 90. L'enveloppe 120, qui ne revient généralement pas suffisamment pour son retrait par traction, peut être desserrée par une 25 relaxation TIG, dans laquelle on fait passer une petite électrode axialement ou hélicoldalement le long de la surface intérieure de l'enveloppe afin de contracter l'enveloppe. On peut également employer un quelconque autre procédé de contraction diamétrale pour desserrer l'enveloppe 120 pour son retrait. Lorsque l'enveloppe 120 et l'élément d'extension ont été retirés, la gaine 90 peut être retirée par traction ou par contraction d'abord, par le procédé TIG ou par un autre procédé, puis ensuite par traction. La gaine 90 est de préférence agrippée par le flasque 112 pour son 35 retrait. Toutefois, la gaine 90 peut être munie d'un filetage interne pour être agrippée à proximité de l'extrémité ouverte 105 et/ou d'un trou fileté dans l'extrémité fermée , tel qu'un trou 250 montré dans l'autre réalisation de la Fig. 4. Dans tous les cas, les parois du tube 20 ne devraient pas subir d'effets défavorables du fait que celuici a été bouché. Le bouchon 85 représenté dans les Fig. 2 et 3 peut être utilisé pour boucher un tube ou pour boucher un manchon disposé à l'intérieur du tube et s'étendant jusqu'à la base de la plaque tubulaire. Dans les deux cas, le-bouchon fonctionne mieux sur un orifice ayant un diamètre voisin 10 du diamètre extérieur de la partie cylindrique 110 de la gaine 90 dans son état non dilaté. Pour boucher des tubes d'échangeurs de chaleur ayant un diamètre de 22,2 mm, le bouchon 85 fonctionne bien à l'intérieur de tubes dont le diamètre mesure environ jusqu'à 1,52 mm de plus que le diamètre de la partie cylindrique 110. La gaine 90 du bouchon n'a besoin de se dilater que très peu à l'intérieur d'un tube ayant un diamètre très voisin du diamètre extérieur de la partie cylindrique 110. Par conséquent, dans des tubes de cette taille, l'élément d'extension 125 ne sera déplacé axialement que sur une distance limitée. Par contre, lorsque le diamètre du tube augmente par rapport au diamètre extérieur de la partie cylindrique 110, l'élément d'extension doit être tiré axialement plus loin vers l'extrémité ouverte 105 de la gaine 90 pour dilater suffisamment l'enveloppe 120 25 pour pousser les surfaces de portée 165 avec une force suffisamment grande pour faire se dilater la partie cylindrique 110 de la gaine 90 de façon à-ce qu'elle vienne en contact avec le tube 20. Par.conséquent, pour des diamètres de tubes différents, des surfaces différentes parmi les 30 surfaces de portée 165 peuvent transmettre une force par l'intermédiaire de la gaine afin de créer l'étanchéité entre la gaine et le tube. Cependant, pour boucher des tubes de générateurs de vapeur avec le bouchon 85, la surface extérieure 135 vient de préférence en contact avec la gaine 90 35 par l'intermédiaire des surfaces de portée 165 sur une longueur de 5,08 mm environ le long d'une ligne axiale traversant le bouchon de tube 85. On pourrait utiliser un contact moins grand ou plus grand entre le tube 20 et le bouchon 85 pour créer un scellement étanche. La force nécessaire pour dilater l'enveloppe et la gaine de manière qu'elle vienne en contact avec le tube 20 dépend de plusieurs facteurs. La variation la plus importante provient du bouchage de tubes de diamètres différents. Par exemple, un manchon à l'intérieur d'un tube ou un tube de 15,88 mm de diamètre nécessiteraient un bouchon relativement petit 10 avec une force d'installation de l'ordre de 22 241 à 31 138 newtons, tandis que l'installation d'un bouchon dans un tube plus grand, tel qu'un tube ayantun diamètre de 22,23 mm, nécessiterait une force d'installation allant jusqu'à 620 ou 84 516 newtons. La gaine 90 agissant comme bouchon pour le tube et constituant le principal chemin de fuite, les parois de la partie cylindrique 110 doivent être fabriquées avec une épaisseur minimale pour supporter l'environnement corrosif et les pressions associés avec le fonctionnement d'un générateur de vapeur. L'épaisseur préférée de la partie cylindrique 110 est comprise entre 0,889 et 1,02 mm. D'autre part, l'extrémité fermée 95 peut être fabriquée avec un trou fileté (non représenté) comme décrit ci-dessus, s'étendant partiellement à travers l'extrémité 95 à partir de la 25 cavité 100 afin de permettre d'agripper le bouchon d'extrémité 95 aux fins de retrait. La Fig. 4 représente une autre réalisation 175 du bouchon de tube mécanique double. Le bouchon de tube comporte une enveloppe substantiellement cylindrique 180 ayant une extrémité fermée 185, une partie substantiellement cylindrique 190, une cavité centrale creuse substantiellement conique 195 et une extrémité ouverte 200 en communication avec la cavité 195. La cavité 195 a un diamètre plus petit à proximité de l'extrémité ouverte 200de l'enve35 loppe 180 et un diamètre plus grand à proximité de l'extrémité fermée 185. La partie cylindrique 190 a une surface intérieure conique 205 et une surface extérieure 210. Le bouchon 175 comporte de plus un élément d'extension 215 ayant une surface extérieure substantiellement conique s'étendant à partir d'une extrémité plus petite 220 jusqu'à une extrémité plus grande 225. L'élément -d'extension 215 est disposé de façon à pouvoir glisser à l'intérieur de la cavité 195, l'extrémité la plus petite 220 étant située à proximité de l'extrémité ouverte 200 de l'enveloppe 180 et l'extrémité la plus grande 225 étant située à proximité de l'extrémité fermée 185. La surface extérieure conique de l'élément d'extension 215 coopère avec la surface intérieure conique 205 de l'enveloppe 180 de façon à faire se dilater une partie de la partie cylindrique 190 lorsque l'on déplace le dispositif d'extension 215 vers l'extrémité ouverte 200 de l'enveloppe 180, par exemple au moyen d'une 15 barre de traction 60 d'un appareil d'installation de bouchons 15. Le bouchon 175 comporte de plus un manchon 230 disposé entre le tube 20 et l'enveloppe d'extension 180. Le manchon 230 est de préférence muni d'un flasque 232 de 20 façon à éviter une insertion excessive du bouchon 175 à l'intérieur du tube 20 et de façon à aider à agripper le manchon si un retrait ultérieur du bouchon se révélait nécessaire. L'enveloppe 180 est reçue à l'intérieur du manchon 230 et les deux sont positionnés à l'intérieur du 25 tube 20 à boucher. Lorsque l'élément d'extension 215 est tiré vers l'extrémité ouverte 200 de l'enveloppe d'extension , la partie cylindrique 190 de l'enveloppe d'extension est dilatée de manière à venir en contact avec la surface intérieure 235 du manchon 230, ce qui fait se dilater le 30 manchon 230 et venir la surface extérieure 240 du manchon 230 en contact avec le tube 20, créant ainsi une étanchéité grâce à l'interaction entre l'enveloppe 180, le manchon 230, et le tube 20. Comme avec le bouchon 85 des Fig. 2 et 3, les surfaces de portée 245 sont de préférence disposées autour de la surface extérieure 210 de l'enveloppe d'extension de façon à concentrer la force d'extension sur certaines parties de la surface intérieure 235 du manchon 230 de façon à dilater le manchon 230 sur ces parties afin de faire venir la surface extérieure 240 du manchon 230 en contact avec le tube 20 en ces emplacements. La surface intérieure 205 de l'enveloppe d'extension 180 est de préférence inclinée d'un angle de 3 environ et la surface extérieure de l'élément d'extension 215 est de préférence inclinée d'un angle légèrement supérieur, de telle sorte que l'élément d'extension soit fermement agrippé par les parois intérieures coniques 205 de l'enveloppe d'extension 180 après qu'il ait été déplacé vers l'extrémité ouverte 200 de l'enveloppe d'extension 180. Le bord arrière aigu 225 de l'élément d'extension 215 aide également à maintenir l'élément d'extension après la dilatation du bouchon. Le manchon 230 et l'enveloppe d'extension 180 sont de préférence fabriqués en un matériau résistant à la corrosion tel que l'"Inconel", tandis que l'élément d'extension 215 est de préférence fabriqué en un métal durcissable tel que l'alliage d'acier inoxydable "Carpenter 455". Le manchon 230 du bouchon 175 agissant principalement de façon à protéger le tube 20 de la force de dilatation concentrée transmise par les surfaces de portée 245, le manchon 230 peut être substantiellement plus fin que la partie cylindrique 110 du bouchon 85 représenté dans les Fig. 2 et 3. L'enveloppe d'extension 180 peut être munie d'un trou de retrait fileté 250 pour assister le retrait du bouchon. Un trou fileté, tel que le trou fileté 250, peut être employé dans l'extrémité fermée 95 de la gaine du bouchon 85 comme décrit précédemment. Le bouchon 85 est préféré au bouchon 175, princi30 palement parce qu'il existe deux chemins de fuite potentiels inhérents à ce type de bouchon. Le premier chemin de fuite potentiel se situe entre le tube 20 et le manchon 230. Le deuxième chemin de fuite potentiel se situe entre le manchon 230 et l'enveloppe d'extension 180 autour de la surface 35 extérieure 210 et des surfaces de portée 245. Par contre, le bouchon 85 n'a qu'un seul chemin de fuite potentiel entre le tube 20 et la surface extérieure 135 comprenant les surfaces de portée 165 de la partie cylindrique 110 de la gaine 90. Pour le retrait du bouchon 175, une tige est 5 vissée à l'intérieur du trou fileté 255 dans l'élément d'extension 215 et un appareil de retrait de bouchons est vissé dans l'ouverture filetée 200. Une force axiale est transmise à l'élément d'extension, par exemple par un piston hydraulique, et l'élément d'extension 215 est poussé vers 10 l'extrémité fermée 185 de l'enveloppe d'extension 180. L'enveloppe d'extension 180 peut ensuite être suffisamment desserrée pour être retirée de l'intérieur du manchon 230. Dans le cas contraire, la relaxation TIG ou un autre procédé de contraction. diamétrale peuvent être utilisés pour contracter 15 l'enveloppe 180 et permettre le retrait de l'enveloppe 180 de l'intérieur du manchon 230. Le manchon 230 peut ensuite être retiré par traction. La prise du manchon 230 se fait de préférence par le flasque 232, mais le manchon 230 peut être pourvu d'un filetage intérieur (non représenté) à cet 20 usage, à proximité du flasque 232. Par conséquent, on peut voir que l'invention procure un bouchon de tube mécanique double susceptible d'être rapidement et facilement installé dans le tube échangeur de chaleur d'un générateur de vapeur nucléaire, le bouchon installé étant étanche au fuites, aisément extractible, et évitant tout dommage aux parois intérieures du tube si une extraction ultérieure était nécessaire. Revendications 1. Bouchon de tube pour empêcher un écoulement de fluide dans un tube, lorsqu'il est installé dans le tube, caractérisé en ce que: des moyens formant gaine substantiellement cylin5 driques ayant une extrémité fermée, une partie cylindrique, et une extrémité ouverte, lesdits moyens formant gaine ayant également une surface intérieure définissant une cavité centrale à l'intérieur desdits moyens formant gaine, l'extrémité ouverte desdits moyens formant gaine étant en communi10 cation fluide avec la cavité, lesdits moyens formant gaine ayant également une surface extérieure relativement lisse; une enveloppe extensible substantiellement cylindrique adaptée de façon à être reçue à l'intérieur de la cavité desdits moyens formant gaine, ladite enveloppe exten15 sible ayant une surface intérieure et une surface extérieure; et un élément d'extension ayant une surface extérieure, l'élément d'extension étant adapté de façon à être reçu à l'intérieur de ladite enveloppe extensible et adapté, lors 20 de l'utilisation, pour se dilater sur au moins une partie de ladite enveloppe extensible afin de faire venir au moins une partie de la surface extérieure de ladite enveloppe extensible en contact avec la surface intérieure desdits moyens formant gaine pour l'extension d'au moins une partie 25 de la partie cylindrique desdits moyens formant gaine en contact avec l'intérieur du tube afin de créer une étanchéité entre l'intérieur du tube et lesdits moyens formant gaine. 2. Bouchon de tube selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit élément d'extension est adapté pour dilater 30 ladite enveloppe extensible en étant déplacé axialement à l'intérieur de ladite enveloppe jusqu'à une position dilatée et en ce que la surface extérieure dudit élément d'extension est adaptée pour agripper la surface intérieure desdits moyens formant gaine afin de maintenir ledit élément d'exten35 sion dans la position dilatée. 19 2599463 3. Bouchon de tube selon la revendication 2, caractérisé en ce que se trouvent, disposées autour de la surface extérieure de ladite enveloppe extensible, une pluralité de surfaces ou portées destinées à venir en contact avec lesdits moyens formant gaine lorsque ladite enveloppe extensible est dilatée par déplacement axial dudit élément d'extension et à faire venir des parties desdits moyens formant gaine en contact avec le tube. 4. Bouchen de tube selon la'revendication 3, caractérisé en ce que ladite enveloppe extensible estmunie d'une cavité centrale et d'une ouverture à chaque extrémité, chacune des ouvertures étant en communication avec la cavité. 5. Bouchonde tube selon la revendication 4, caractérisé en ce que la surface intérieure de ladite enveloppe extensible 15 est conique et la cavité à l'intérieur de ladite enveloppe a un diamètre plus grand près de l'extrémité fermée desdits moyens formant gaine et un diamètre plus petit près de l'extrémité ouverte desdits moyens formant gaine. 6. Bouchon de tube selon la revendication 5, caractérisé ence que la surfaceextérieure dudit élément d'extensionest conique et la surface extérieure conique dudit élément d'extension coopère avec la surface conique intérieure de ladite enveloppe de façon à dilater ladite enveloppe et lesdits moyens formant gaine lorsque ledit élément d'exten25 sion est déplacé axialement vers l'extrémité ouverte desdits moyens formant gaine. 7. Bouchon de tube selon la revendication 6, caractérisé en ce que la surface intérieure conique de ladite enveloppe est inclinée selon un premier angle prédéterminé 30 et la surface extérieure conique dudit élément d'extension est incliné selon un deuxième angle prédéterminé, le deuxième angle prédéterminé étant différent du premier angle prédéterminé, la différence entre le premier angle prédéterminé et le deuxième angle prédéterminé agissant de façon à accroître le frottement entre la surface intérieure de ladite enveloppe et la surface extérieure dudit élément d'extension lorsque ledit élément d'extension est déplacé axialement jusqu'à la position dilatée, le frottement accru agissant de façon à empêcher ledit élément d'extension de quitter la position dilatée. 8. Bouchon de tube selon la revendication7, caractérisé en ce que ledit élément d'extension conique a une extrémité de grand diamètre et une extrémité de petit diamètre, l'extrémité de grand diamètre ayant un bord aigu destiné à engager la surface intérieure desdits moyens formant gaine lorsque l'élément d'extension est déplacé axialement 10 jusqu'à la position dilatée, l'engagement dudit élément d'extension avec la surface intérieure de ladite enveloppe agissant de façon à empêcher ledit élément d'extension de quitter la position dilatée. 9. Bouchon de tube selon la revendication 8, caractérisé ence que la partie cylindrique desdits moyens formant gaine a une épaisseur de paroi substantiellement uniforme. 10. Bouchon de tube selon la revendication 9, caractérisé en ce que lesdits moyens formant gaine et ladite enveloppe sont faits en un métal résistant à la corrosion. 11. Bouchon de tube selon la revendication 10, caractérisé en ce que lesdits moyens formant gaine et ladite enveloppe sont faits en "Inconel" et ledit'élément d'extension est fait en un métal durcissable. 12. Bouchonde tube selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'une pluralité de surfaces de portée sont disposées sur la surface extérieure desdits moyens d'enveloppe. 13. Bouchonde tube selon la revendication 12, caractérisé en ce que les surfaces de portée sont disposées en des emplacements prédéterminés choisis de telle sorte que la dilatation desdits moyens formant enveloppe grâce au déplacement axial dudit élément d'extension vers l'extrémité ouverte desdits moyens formant enveloppe agisse de façon à dilater les surfaces disposées sur la surface extérieure desdits moyens formant enveloppe en contact avec des parties de la surface intérieure 35 desdits moyens formant gaine et de façon à ce que la poursuite du déplacement axial dudit élément d'extension vers l'extré- 21 2599463 mité ouverte desdits moyens formant enveloppe agisse de manière à faire venir une partie de la surface extérieure desdits moyens formant gaine en contact avec l'intérieur du tube.