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Publication
_________________________________________________________________
Number FR2515806A1
Family ID 8042573
Probable Assignee Creusot Loire
Publication Year 1983
Title
_________________________________________________________________
FR Title DISPOSITIF DE FIXATION ANTI-SEISME D'UN FAISCEAU TUBULAIRE,
NOTAMMENT POUR GENERATEUR DE VAPEUR ET PROCEDE DE MONTAGE D'UN TEL
DISPOSITIF
EN Title EARTHQUAKE PROOF FIXING FOR COVERS OF STEAM GENERATOR - HAS
WINDOW IN INNER COVER WITH PARALLEL SLIDING FACES ENGAGING OUTER COVER
Abstract
_________________________________________________________________
DISPOSITIF DE FIXATION ANTI-SEISME D'UN FAISCEAU TUBULAIRE.
LE FAISCEAU TUBULAIRE 19 EST CONTENU DANS UNE ENVELOPPE CYLINDRIQUE 9,
APPELEE ENVELOPPE DU FAISCEAU, LE DISPOSITIF DE FIXATION ETABLIT UNE
LIAISON ENTRE L'ENVELOPPE DU FAISCEAU 9 ET UNE ENVELOPPE CYLINDRIQUE
EXTERNE 10 CONCENTRIQUE, LE DISPOSITIF DE FIXATION ANTI-SEISME EST
CONSTITUE D'AU MOINS TROIS LIAISONS COULISSANTES 1 A 8 ENTRE
L'ENVELOPPE EXTERNE ET L'ENVELOPPE DU FAISCEAU, CES LIAISONS ETANT
REGULIEREMENT REPARTIES SUR UN CERCLE DE L'ENVELOPPE EXTERNE 10.
APPLICATION NOTAMMENT AUX GENERATEURS DE VAPEUR DE TYPE "SODIUM-EAU".
The earthquake proof fixing is for a tube of a steam generator, in a
cylindrical housing. The fixing fits between an envelope and a
concentric external cover. It has at least three sliding parts,
regularly spaced around the external cover. A connector (24,25) is
fixed to the inner wall of the outer cover and extends radially
inwards. It has two parallel sliding faces (20) parallel to the cover
axis. There is a window (11) in the inner cover with two parallel
sliding faces (22) having slight play to the other sliding faces.
Description
_________________________________________________________________
La presente invention concerne un dispositif de fixation d'un faisceau
tubulaire, pouvant etre monte notamment a l'interieur d'un generateur
de vapeur et devant resister sans dommages aux seismes. L'invention
concerne aussi le procede de montage pour un tel dispositif.
La realisation de dispositifs complexes et de grande dimension, tels
que des echangeurs thermiques est rendue encore plus delicate lorsque
ces installations doivent etre etudiees pour resister aux seismes. La
difficulte principale reside dans le choix des liaisons entre les
divers elements qui constituent l'installation. Ces liaisons doivent
resister, sans endommager les elements, lors des seismes qui sont
caracterises par des mouvements du sol qui transmettent des
accelerations dans toutes les directions. Dans le cas de generateurs
de vapeur, notamment du type sodium-eau, les elements internes
recoivent des chocs thermiques tres violents du fait de la presence du
sodium liquide qui a une conductibilite thermique tres elevee.Les
differentes pieces qui constituent un tel generateur de vapeur
presentent donc des dilatations differentielles importantes, et il
n'est pas possible de disposer un grand nombre de points de fixation
rigide entre ces differentes nieces sans encourir le risque de creer
dans la structure des contraintes anormalement elevees du fait des
variations de dilatation. Dans un generateur de vapeur du type
sodium-eau, le faisceau tubulaire qui constitue le circuit eau-vapeur
est maintenu a l'interieur d'une enveloppe, appelee "enveloppe du
faisceau", cette enveloppe de forme cylindrique, est disposee de facon
coaxiale a l'interieur d'une enveloppe cylindrique externe qui
constitue la structure rigide essentielle du generateurda vapeur. Le
probleme concerne donc les dispositifs de fixation de l'enveloppe du
faisceau par rapport a l'enveloppe externe.
La presente invention concerne donc un dispositif de fixation
antiseisme d'un faisceau tubulaire, notamment pour generateur de
vapeur, le faisceau tubulaire etant contenu dans une enveloppe
cylindrique du faisceau, le du fai dispositif de fixation etablissant
une liaison entre Irenveloppelet uae en- veloppe cylindrique externe
concentrique.
Afin de pallier les inconvenients precedemment decrits, ce dispositif
de fixation anti-seisme presente la caracteristique essentielle d'etre
constitue d'au moins trois liaisons coulissantes entre l'enveloppe
cylindrique externe et l'enveloppe du faisceau, ces liaisons
coulissantes autorisant un denlacement de l'enveloppe du faisceau par
rapport a l'enveloppe externe selon une direction a la fois
longitudinale et radiale, ces liaisons etant d'autre part
regulierement reparties sur un cercle de l'enveloppe externe.
Selon une autre caracteristique de l'invention, il est prevu que
chaque liaison coulissante soit constituee d'une piece de liaison
solidaire de la paroi interne de l'enveloppe externe, cette piece
s'etendant en direction radiale vers l'interieur en s'engageant, de
facon coulissante, dans une fenetre correspondante menagee dans
l'enveloppe interne.
Selon une autre caracteristique de l'invention, il est prevu que
ladite piece de liaison comporte deux faces paralleles de glissement,
s'e- tendant parallelement a l'axe longitudinal de l'enveloppe et en
direction radiale, et d'autre part que ladite fenetre menagee dans
l'enveloppe du faisceau comprend deux faces paralleles de glissement
venant s'ajuster avec un jeu minimum sur les faces paralleles de
ladite piece de liaison.
D'autres caracteristiques propres a l'invention apparattront lors de
la description de l'exemple detaille de realisation qui va suivre,
illustre par les figures annexees.
La figure 1 represente une coupe schematique d'un generateur de
vapeur, dans un plan radial passant par les dispositifs de fixation
conformes a la presente invention.
La figure 2 represente une vue partielle en perspective du generateur
de vapeur au niveau d'un des elements de guidage selon la presente
invention.
La figure 3 represente une vue de face d'un element de guidage pro re
a l'invention.
La figure 4 represente une coupe selon A-A de la figure 3.
La figure 5represente une coupe selon B-B de la figure 3.
Nous allons maintenant decrire plus en detail un exemple de
realisation d'un dispositif de fixation conforme a l'.lLvention.
En se referant a la figure 1, on distingue, de facon schematiques
constitue essentiellement de facon classique, d'une enveloppe rigide
externe 10 de forme cylindrique, d'un faisceau tubulaire 19, et d'une
enveloppe du faisceau 9. Le faisceau tubulaire 19 est maintenu
rigidement a l'interieur de l'enceinte du faisceau 9 par tout moyen
connu. Le probleme consiste donc a maintenir d'une facon rigide
l'enveloppe du faisceau 9 par rapport a l'enveloppe externe 10.Le
probleme n'est pas simple car il faut realiser une liaison rigide,
sans jeu excessif, suffisamment solide pour resister aux efforts dans
toutes les directions dus a un seisme qui conserve en permanence la
position concentrique de l'enveloppe du faisceau 9 par rapport a
l'envelo)pe externe 10, et ceci quelles que soient les differences de
dilatation qui peuvent seproduire entre l'enveloppe du faisceau 9 et
l'enve- loppe externe 10. Dans ce but, le dispositif de fixation
propre a l'invention est constitue principalement de plusieurs pieces
de liaison (1 a 8) solidaires de la paroi interne de l'enveloppe
externe 10, et s'etendant en direction radiale vers l'interieur, en
s'engageant de facon coulissante dans des fenetres correspondantes (11
a 18) menagees dans l'enveloppe du faisceau 9.Bien que le nombre
minimum des liaisons coulissantes soit de trois, il est preferable
d'en disposer un nombre nettement plus grand et dans l'exemple de
realisation qui est decrit ici nous en avons dispose huit, comme
represente en figure 1.
Dans le dispositif de fixation propre a l'invention qui vient d'etre
decrit il apparait clairement que rien ne s'oppose a la dilatation de
l'en- veloppe du faisceau 9 par rapport a ltenveloppe externe 10 dans
la mesure ou l'on neglige les forces de frottement dans les elements
de glissement.
Par ailleurs, le dispositif de fixation propre a l'invention etablit
bien une liaison sans jeu entre l'enveloppe du faisceau 9 et
l'enveloppe externe 10, dans la mesure ou l'on neglige les jeux a
l'interieur des liaisons coulissantes. D'autre part, ce dispositif de
fixation resiste tres bien aux seismes, en effet, s'il existe une
acceleration de direction F (figure 1), les efforts qui en resultent
et qui sont transmis de l'enveloppe externe 10 a l'enveloppe du
faisceau 9 passent essentiellement par l'intermediaire des elements de
guidage 1, 11 et 5, 15, et ces efforts ont par consequent la
particularite de s1 appliquer a l'enveloppe du faisceau 9 de facon
tangentielle F' F", ce qui est bien meilleur du point de vue
resistance des materiaux que si ces efforts s'appliquaient radialement
sur ltenveloppe du faisceau 9.
Il faut se rendre compte, que dans le cas d'un generateur de vapeur
pour centrale nucleaire, l'ensemble forme par le faisceau tubulaire,
ses supports, son enveloppe et le sodium contenu a l'interieur, peut
representer une masse de cent tonnes environ. Si cet ensemble est
relie a l'enveloppe externe 10 avec un jeu de quelques millimetres,
lors d'un seisme ces jeux suffiront pour creer des chocs enormes et
des effets de rebondissement nefastes pour l'ensemble de la structure.
Or, si on reliait l'enveloppe du faisceau 9 a l'enveloppe 10 par de
simples butees radiales, il faudrait bien laisser un jeu de plusieurs
millimetres pour permettre les diitations de l'enveloppe du faisceau
qui sont grandes etant donne que la structure fait environ 3 metres de
diametre.Ce sont en fait ces grandes dimensions de l'installation qui
justifient l'interet de la disposition nouvelle de la presente
invention.
En se referant maintenant aux figures 2 a 5, on distingue un exemple
de realisation des liaisons coulissantes qui constituent le dispositif
de fixation propre a l'invention. On distingue, dans ces differentes
vues, l'enveloppe externe cylindrique 10 constituant la structure
rigide essentielle du generateur de vapeur, ltenveloppe du faisceau 9
qui est cylindrique et coaxiale a ltenvelop?e 10, une des fenetres 11
menagees dans l'en- veloppe 9, sur l'enveloppe externe 10, au niveau
de la fenetre 11, est soudee une piece 25 dont on distingue le cordon
de soudure 27, sur cette piece 25 est rapportee et fixee rigidement
une piece 24 qui est engagee de facon coulissante dans la fenetre
11.Nous voyons par consequent que ce montage permet a l'enveloppe du
faisceau 9 de coulisser sur la piece 24, a la fois selon une direction
radiale C et selon une directionlongitudinale D, ceci afin de
permettre a l'enveltppe du faisceau 9 de se dilater dans toutes les
directions. La fenetre 11 doit avoir une dimension dans le sens
longitudinal superieure aux dimensions des pieces 24 ou 25, afin de
permettre le deplacement longitudinal selon D de ltenveloppe du
faisceau 9 par rapport a l'en- veloppe externe 10. La piece 24
comporte deux faces paralleles 20, 21 qui viennent s'engager dans la
fenetre 11 en coulissant avec un jeu minimum contre les faces
paralleles 22, 23. La piece 24 est positionnee par rapport a la piece
25 par une glissiere 28 longitudinale, la fixation rigide etant
obtenue par-les vis 26.Afin de faciliter le glissement longitudinal
entre la piece 24 et l'enveloppe 9, les faces 20 et 21 paralleles en
premiere approximation peuvent etre tres legerement convexes ou
arrondies a leurs ex tremites.
La presente invention concerne aussi le procede de montage du
dispositif de liaison anti-seisme conforme a l'invention et qui a ete
decrit precedemment. Ce procede consiste, dans l'ordre chronologique,
a souder les differents elements 25 aux endroits determines de
l'enveloppe externe 10, a usiner les fenetres 11 correspondantaux
endroits correspondants de l'en- veloppe interne 9, a enfiler
l'enveloppe interne 9 renfermant le faisceau tubulaire 19 a
l'interieur de l'enveloppe externe 10, a la positionner de facon
concentrique, a mesurer, pour chaque liaison a etablir, la position
exacte de la piece 25 par rapport a la fenetre correspondante 11, a
usiner les faces paralleles 20, 21 de la piece 24 brute en fonction
des mesures relevees, puis a monter rigidement avec les vis 26 la
piece 24 ainsi usinee sur la piece 25 de facon que les faces de
glissement 20, 21, 22, 23 soient ajustees avec un jeu minimum.
Bien sur, le dispositif de fixation qui vient d'etre decrit ne suffit
pas a lui seul a positionner completement l'enveloppe du faisceau 9
par rapport a l'enveloppe externe 10, il faut en effet prevoir, de
facon tout a fait connue, une liaison dans la direction longitudinale,
a une extremite ou a l'autre de l'enveloppe du faisceau 9 avec des
pieces reliees a l'enveloppe externe 10.
La presente invention ne se limite pas a l'exemple de realisation qui
vient d'etre decrit, elle en comporte au contraire toutes les
variantes, et elle peut aussi etre appliquee a d'autres installations
que des generateurs de vapeur du type sodium-eau, par exemple a toute
installation dce, changeur thermique.
Claims
_________________________________________________________________
REVENDICATIONS
1.- Dispositif de fixation anti-seisme d'un faisceau tubulaire,
notamment pour generateur de vapeur, le faisceau tubulaire etant
contenu dans une enveloppe cylindrique, appelee enveloppe du faisceau,
le dispositif de fixation etablissant une liaison entre l'enveloppe du
faisceau et une enveloppe cylindrique externe concentrique,
caracterise par le fait qu'il est constitue d'au moins trois liaisons
coulissantes entre l'envelop pe externe et l'enveloppe du faisceau,
ces liaisons etant regulierement reparties sur un cercle de
l'enveloppe externe.
2.- Dispositif de fixation anti-seisme selon la revendication 1,
caracterise par le fait que chaque liaison coulissante est constituee
d'une piece de liaison solidaire de la paroi interne de l'enveloppe
externe, cette piece s'etendant en direction radiale vers l'interieur
et s'engageant de facon coulissante dans une fenetre correspondante
menagee dans l'envelop- pe interne.
3.- Dispositif de fixation anti-seisme selon la revendication 2,
caracterise par le fait que ladite piece de liaison (24, 25) comporte
deux faces paralleles de glissement (20, 21) s'etendant parallelement
a l'axe longitudinal de l'enveloppe et en direction radiale.
4.- Dispositif de fixation anti-seisme selon la revendication 3,
caracterise par le fait que ladite fenetre (11) menagee dans
l'enveloppe interne comprend deux faces paralleles de glissement (22,
23) venant s'ajuster avec un jeu minimum sur les faces paralleles (20,
21) de la piece de liaison (24, 25).
5.- Dispositif de fixation anti-seisme selon l'une des revendications
2 a 4, caracterise par le fait que ladite piece de liaison (24, 25)
est constituee d'un remier element (25) soude sur la paroi interne de
l'enveloppe externe (10) et d'un deuxieme element (24) fixe rigidement
sur le premier par des vis (26) lors du montage, positionne par
rapport au premier element par une glissiere (28) longitudinale, de
deuxieme element (24) comportant lesdites faces paralleles de
glissement (20, 21).
6.- Dispositif de fixation anti-seisme selon la revendication 3,
caracterise par le fait que lesdites deux faces paralleles de
glissement (20, 21) sont en fait tres legerement convexes, de facon a
faciliter le glissement effectif.
7.- Dispositif de fixation anti-seisme selon l'une quelconque des
revendications 2 a 6, caracterise par le fait que la fenetre (11) dans
laquelle s'engage la piece de liaison (24) est suffisamment grande,
dans la direction longitudinale, pour permettre un deplacement
longitudinal de l'enveloppe du faisceau (9) rar rapport a ltenveloppe
externe (10).
8.- Procede de montage d'un dispositif de fixation anti-seisme
conforme a l'une des revendications 5 a 7, caracterise par le fait
qu'il consiste a souder lesdits premiers elements (25) aux endroits
determines de l'envloppe cylindrique externe (10), a usiner lesdites
fenetres (11) correspondantes aux endroits correspondants de
l'enveloppe du faisceau (9), a enfiler l'enveloppe du faisceau (9)
renfermant le faisceau tubulaire (19) a l'interieur de l'enveloppe
externe (10), a la positionner de facon concentrique, a mesurer pour
chaque liaison a etablir, la position exacte du premier element (25) i
rapport a la fenetre (11) correspondante, a usiner les faces
paralleles (20 greater than 21) du deuxieme element (24) en fonction
des mesures relevees, puis a monter rigidement le deuxieme element
(24) sur le premier element (25) de facon que les faces de glissement
(20, 21, 22, 23) soient ajustees avec un jeu minimum.
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