Brevet FR2665240A1 — publié le 19920131

d présente invention est relative à un procédé et à un dispositif destinés à assurer l'évacuation des boues et eaux de lavage présentes à l'intérieur d'un générateur de vapeur. On sait qu'un générateur de vapeur est généralement constitué par une enceinte à l'intérieur de laquelle sont disposés des faisceaux de tubes parallèles entre eux. L'ensemble constitue un échangeur thermique qui s'encrasse petit à petit et qu'il convient donc de nettoyer à intervalles réguliers. L'opération de nettoyage s'effectue de manière connue par lançage. Un tel dispositif pour le lavage par jet de lançage à haute pression d'un générateur de vapeur, notamment en vue d'en retirer les boues, fait l'objet entre autres de la demande de brevet français 90 04490. L'évacuation des boues détachées par le lavage est assurée à partir de points d'aspiration fixes, généralement constitués par des trous de visite de la cuve du générateur.Etant donné l'importance des projections engendrées par les jets de lançage à l'intérieur de la cuve du générateur, on rencontre généralement des difficultés pour recueillir et évacuer le mélange d'eau, de vapeur et de boues ainsi produit. La présente invention a pour but d'éviter ces inconvénients en réalisant un dispositif susceptible d'aspirer et évacuer en totalité les effluents et les projections apparaissant au cours du lançage. Le procédé selon l'invention vise à recueillir et évacuer les boues et effluents engendrés par une barre de lançage dont les buses projettent dans la cuve d'un générateur un jet d'eau et/ou de vapeur d'eau sous forte pression, alors que cette barre, introduite par un trou de visite de la cuve, est animée d'un double mouvement d'oscillation autour de son axe longitudinal et d'avancement pas à pas le long de cet axe disposé transversalement entre les tubes intérieurs à la cuve du générateur, et il est caractérisé en ce qu'il utilise au moins un boîtier d'aspiration mobile placé à l'intérieur de la cuve, et dont le mouvement lui permet de suivre le jet projeté par la ou les buses. Grâce à cette disposition, le procédé selon l'invention permet d'aspirer les effluents sur place, sans attendre que les boues ne reviennent à un endroit déjà nettoyé. Suivant une autre caractéristique de l'invention, on fait progresser le boîtier d'aspiration sur le fond de l'espace annulaire intérieur du générateur de vapeur défini autour du faisceau des tubes. Suivant une autre caractéristique de l'invention, on utilise deux boîtiers d'aspiration, situés de part et d'autre du faisceau tubulaire, si bien que chacun d'eux progresse suivant une trajectoire sensiblement en demi-cercle, pour aller d'un trou de visite de la cuve ou "trou de sortie" à un autre trou de visite qui lui est opposé pratiquement dans le même plan diamétral, et qu'on désignera comme étant le "trou d'entrée". Suivant une autre caractéristique de l'invention, on commence, dans une phase préliminaire, par introduire un câble souple par chacun des trous d'entrée, puis on fait ressortir chacun des deux câbles par le trou de sortie correspondant. On attache alors le premier boîtier d'aspiration à l'extrémité amont du premier câble de traction, puis on attache le second boîtier d'aspiration à l'extrémité amont du second câble de traction, et enfin on fait cheminer les deux boîtiers d'aspiration suivant leurs trajectoires symétriquement en demi-cercle, grâce à une traction qu'on exerce sur l'extrémité aval de chacun des deux câbles. Suivant une autre caractéristique de l'invention, la mise en oeuvre du procédé précité est assurée par un dispositif qui se caractérise en ce qu'il comprend un mécanisme de progression et de synchronisation, pour que chaque boîtier d'aspiration progresse dans l'espace annulaire en restant à chaque instant au droit du ou des jets de lançage. Suivant une autre caractéristique de l'invention, chaque boîtier d'aspiration possède des ouvertures latérales privilégiant deux directions d'aspiration, à savoir - une direction radiale, vers le centre du générateur de vapeur - une direction opposée au tuyau d'aspiration qui relie en permanence le boîtier à l'ouverture amont par laquelle il a été introduit dans la cuve. Suivant une autre caractéristique de l'invention, c'est un mécanisme d'entraînement "pas à pas", qui assure la progression et la synchronisation des mouvements de la barre de lançage et des deux boîtiers d'aspiration. Le dessin annexé, donné à titre d'exemple non limitatif. permettra de mieux comprendre les caractéristiques de l'invention et les avantages qu'elle est susceptible de procurer. Dans ce dessin - la figure 1 représente une vue de coupe transversale d'un générateur de vapeur selon l'invention, pendant l'opération d'aspiration des boues. - la figure 2 représente une vue en coupe suivant la ligne II - II de la figure 1 - les figures 3 et 4 représentent des coupes correspondantes, pour une phase ultérieure de l'opération d'aspiration - la figure 5 est une coupe partielle selon la ligne V - V de la figure 1, montrant une vue latérale d'une des têtes d'aspiration, avec sa caméra-vidéo de surveillance - la figure 6 est la vue de face correspondante, suivant la direction de la flèche VI de la figure 5. On a représenté sur les dessins un générateur de vapeur 1, du genre de ceux qu'on utilise par exemple dans l'industrie nucléaire. Ce générateur est contenu à l'intérieur d'une cuve étanche pressurisée 2 et il contient un faisceau de tubes 3, à l'intérieur desquels circule de l'eau chaude surchauffée en provenance du coeur du réacteur. Cette eau surchauffée constitue le circuit primaire du générateur de vapeur. Le circuit secondaire inclut l'eau chaude (quoiqu'à plus basse pression) qui est contenue dans la cuve 2, autour des tubes du faisceau 3. Périodiquement (par exemple une fois par an), on procède au nettoyage intérieur de la cuve 1, principalement encrassée de la façon suivante - des boues se sont accumulées sur la plaque tubulaire inférieure 4, qui relie la base des tubes du faisceau 3 - des boues et impuretés diverses se sont accumulées sur les parois latérales extérieures des tubes du faisceau 3. Il est connu d'effectuer ce nettoyage en introduisant par l'un des trous de poing 5 de la cuve 2 une barre de lançage 6, qu'on fait avancer horizontalement et suivant une direction diamétrale, dans le sens indiqué par la flèche 7. Par ailleurs, cette lance 6 est animée d'un mouvement oscillatoire alterné autour de son axe longitudinal horizontal (voir flèche double 8, figure 1). A son extrémité libre, la barre de lançage 6 possède des buses pour la projection d'eau ou de vapeur sous forte pression. Les jets de lançage sont dirigés dans un plan sensiblement perpendiculaire à l'axe longitudinal horizontal de la barre 6 (voir flèches 9 et 10). Les boues sont ainsi décollées, à la fois des tubes du faisceau 3 et de la plaque tubulaire 4. Jusqu'à ce jour l'évacuation s'effectuait ensuite par le trou de poing 5 ou par la purge du générateur de vapeur côté secondaire. De toute façon, cette évacuation des boues était à la fois tardive et incomplète. De plus, une quantité trop importante de liquide restait contenue au-dessus de la plaque tubulaire 4 pendant les opérations de nettoyage, ce qui nuisait à l'efficacité de celui-ci. Selon l'invention, on utilise l'espace annulaire intérieur circulaire 11, 12, qui reste libre à l'intérieur de la cuve 2, autour des tubes du faisceau 3. Cet espace annulaire libre définit deux espaces élémentaires 11 et 12 ayant chacun un tracé en demi-cercle, reliant le trou 5 ou "trou de sortie" à un trou 26 diamétralement opposé, référencé "trou d'entrée". Dans une phase préliminaire, ou introduit par le trou d'entrée 26 un premier câble souple non représenté, et on le fait cheminer le long du premier trajet en demi-cercle 11, jusqu'à ce que son extrémité amont sorte par le trou de sortie 5. De même, on fait entrer par le trou d'entrée 26, un second câble souple non représenté, qu'on fait cheminer suivant le trajet en demi-cercle 12, jusqu'à faire sortir par le trou de sortie 5 son extrémité aval. Ensuite, on attache à l'extrémité amont du premier câble de traction, située en dehors du trou d'entrée 26, un premier boîtier d'aspiration 13. De même, à l'extrémité du second câble dépassant hors du trou d'entrée 26, on accroche un second boîtier d'aspiration 14. Enfin, au fur et à mesure qu'on tire sur les deux câbles par le trou de sortie 5, on fait cheminer vers ce dernier les deux boîtiers d'aspiration 13 et 14, respectivement par les trajectoires hémi-circulaires 11 et 12. Une fois les deux boîtiers d'aspiration 13 et 14 parvenus à proximité immédiate du trou de sortie 5, le générateur de vapeur est prêt pour commencer les opérations de nettoyage proprement dit. Le premier boîtier d'aspiration 13 est relié à une tuyauterie souple d'évacuation 15 et de même le second boîtier d'aspiration 14 est relié à une tuyauterie souple d'évacuation 17, les extrémités de ces deux tuyauteries souples dépassant par le crou d'entrée 26 à l'extérieur de la cuve 2. Enfin, on prévoit un dispositif de progression et de synchronisation qui fait avancer simultanément la barre de lançage 6 (de la droite vers la gauche sur la figure 1), et les boîtiers d'aspiration 13 et 14 (également de la droite vers la gauche sur la figure 1) tout en maintenant à chaque instant les boîtiers d'aspiration 13 et 14 sensiblement au droit des jets de lançage 9, 10, comme cela apparaît sur les figures 1 et 3. Le boîtier d'aspiration 13 est porté sur le fond en demi-cercle de la trajectoire 11 (figures 5 et 6). Au-dessus de lui, est placée une caméra-vidéo de contrôle 16 qui le suit dans ses mouvements. Une disposition analogue sur la trajectoire 12 est prévue pour le boîtier d'aspiration 14 et sa tuyauterie souple d'aspiration 17. Le fonctionnement de ce dispositif est le suivant Au fur et à mesure que la barre de lançage 6 effectue pas à pas sa progression de la droite vers la gauche suivant un mouvement synchronisé avec celui des boîtiers d'aspiration 13 et 14, l'eau ou la vapeur des jets de lançage 9, 10 font leur office de nettoyage, en décollant les boues, à la fois des tubes du faisceau 3 et de la plaque tubulaire 4. De ce fait, un mélange liquide 18 (figures 5 et 6) s'accumule sur la face supérieure de la plaque tubulaire 4, jusqu'à un niveau désigné par la référence 19. Des ouvertures 20 découpées latéralement sur la partie inférieure des boîtiers d'aspiration 13 et 14 permettent d'aspirer en permanence le liquide 18 dont le niveau ne dépasse jamais celui que désigne la référence 19. Le liquide est ainsi aspiré sur place, et évacué directement par les tuyauteries souples 15 et 17. Les caméras de surveillance 16 associées à chacun des boîtiers d'aspiration 13 et 14 permettent de surveiller en permanence l'efficacité du nettoyage. En fin d'opération, il suffit de tirer sur les parties des tuyauteries 15 et 17 dépassant hors du trou d'entrée 26, pour extraire les ensembles 13, 15, 16 17, 14 hors de la cuve, cependant que par ailleurs on retire la barre de lançage 6. REVENDICATIONS '.) Procédé pour recueillir et évacuer les boues et effluents (18) engendrés par une barre de lançage (6) dont les buses projettent dans la cuve (2) d'un générateur des jets d'eau et/ou de vapeur d'eau sous forte pression (9), (10), alors que cette barre (6) introduite par un trou de visite (5) de la cuve (2) est animée d'un double mouvement d'oscillation (8) autour de son axe longitudinal et d'avancement pas à pas (7) le long de cet axe disposé transversalement entre les tubes (3) intérieurs à la cuve (2) du générateur, caractérisé en ce qu'il utilise au moins un boîtier d'aspiration mobile (13), placé à l'intérieur de la cuve (2) et dont le mouvement lui permet de suivre le jet (9), (10) projeté par la ou les buses, ce qui permet d'aspirer les effluents liquides (18) sur place, sans attendre que leur niveau (19) ne parvienne à la sortie de la cuve (2) du générateur ou du réacteur. 2) Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'on fait progresser chaque boîtier d'aspiration (13) sur le fond de l'espace annulaire intérieur (11), (12) du générateur de vapeur dans l'espace défini autour du faisceau des tubes (3). 3) Procédé selon la revendication 1 ou la revendication 2, caractérisé en ce qu'on utilise deux boîtiers d'aspiration (13) et (14) situés de part et d'autre du faisceau tubulaire (3), si bien que chacun d'eux progresse suivant une trajectoire (11), (12) sensiblement en demi-cercle, pour aller d'un trou de visite (5) de la cuve ou "trou de sortie" à un autre trou de visite (26) qui lui est opposé pratiquement dans le même plan diamétral. 4) Procédé suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'on commence, dans une phase préliminaire, par introduire un câble souple par chacun des trous d'entrée (26) puis on fait ressortir chacun de ces câbles par le trou de sortie (5) correspondant ; ensuite, on attache le premier boîtier d'aspiration (13) à l'extrémité amont du premier câble de traction, puis on attache le second boîtier d'aspiration (14) à l'extrémité amont du second câble de traction, et enfin, on fait cheminer les deux boîtiers d'aspiration (13), (14) vers le trou de sortie (5) suivant leurs trajectoires symétriquement en demi cercle (114 et (12) grâce à une traction qu'on exerce sur l'extrémité aval de chacun des deux câbles. 5) Dispositif pour la mise en oeuvre du procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu'il comprend un mécanisme de progression et de synchronisation, pour que chaque boîtier d'aspiration (13), (14) progresse dans l'espace annulaire en restant à chaque instant au droit des jets de lançage (9), (10). 6) Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que chaque boîtier d'aspiration (13), (14) possède des ouvertures latérales (20) privilégiant deux directions d'aspiration, à savoir une direction radiale, vers le centre du générateur de vapeur et une direction opposée au tuyau d'aspiration souple (15), (17) qui relie en permanence le boîtier à l'ouverture amont par laquelle il a été introduit dans la cuve. 7) Dispositif selon la revendication 5 ou la revendication 6, caractérisé en ce que la progression et la synchronisation des mouvements de la barre de lançage (6) et des deux boîtiers d'aspiration (13), (14) sont assurées par un mécanisme d'entraînement "pas à pas".