EP0654636A1 - Dispositif de calage antivibratoire de tubes d'un échangeur de chaleur et utilisation - Google Patents

Dispositif de calage antivibratoire de tubes d'un échangeur de chaleur et utilisation Download PDF

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EP0654636A1
EP0654636A1 EP94402249A EP94402249A EP0654636A1 EP 0654636 A1 EP0654636 A1 EP 0654636A1 EP 94402249 A EP94402249 A EP 94402249A EP 94402249 A EP94402249 A EP 94402249A EP 0654636 A1 EP0654636 A1 EP 0654636A1
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EP
European Patent Office
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bars
vibration
spacer
tubes
threaded
Prior art date
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EP94402249A
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German (de)
English (en)
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EP0654636B1 (fr
Inventor
Gérard Boula
Christian Valadon
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Areva NP SAS
Original Assignee
Framatome SA
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Filing date
Publication date
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Publication of EP0654636A1 publication Critical patent/EP0654636A1/fr
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Publication of EP0654636B1 publication Critical patent/EP0654636B1/fr
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F9/00—Casings; Header boxes; Auxiliary supports for elements; Auxiliary members within casings
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D7/00—Heat-exchange apparatus having stationary tubular conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall
    • F28D7/06—Heat-exchange apparatus having stationary tubular conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall the conduits having a single U-bend
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F22—STEAM GENERATION
    • F22B—METHODS OF STEAM GENERATION; STEAM BOILERS
    • F22B37/00—Component parts or details of steam boilers
    • F22B37/02—Component parts or details of steam boilers applicable to more than one kind or type of steam boiler
    • F22B37/10—Water tubes; Accessories therefor
    • F22B37/20—Supporting arrangements, e.g. for securing water-tube sets
    • F22B37/205—Supporting and spacing arrangements for tubes of a tube bundle
    • F22B37/206—Anti-vibration supports for the bends of U-tube steam generators
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F9/00—Casings; Header boxes; Auxiliary supports for elements; Auxiliary members within casings
    • F28F9/007—Auxiliary supports for elements
    • F28F9/013—Auxiliary supports for elements for tubes or tube-assemblies
    • F28F9/0132—Auxiliary supports for elements for tubes or tube-assemblies formed by slats, tie-rods, articulated or expandable rods

Definitions

  • the invention relates to an anti-vibration wedging device for tubes of a heat exchanger such as a steam generator.
  • the steam generators of pressurized water nuclear reactors have U-shaped tubes having two branches crimped at their ends in a tubular plate.
  • the tubes are arranged in adjacent flat layers.
  • the curved parts of the bundle tubes which are juxtaposed at its upper part have radii of curvature different from each other and are placed adjacent to form a structure of substantially hemispherical shape called "bun".
  • high temperature pressurized water circulates in the bundle tubes and feed water is brought into contact with the outside surface of these tubes, along which it moves in the vertical direction by heating and then vaporizing, to come out in the form of vapor at the top of the generator.
  • the circulation of the fluid in contact with the tubes can cause vibrations which are liable to cause damage to these tubes if they are not maintained effectively.
  • the right part of the tubes is engaged in spacers located at regular distances from each other according to the height of the beam. These straight parts are therefore effectively maintained by rigid elements.
  • the curved parts of the tubes of the bundle constituting the bun must also be maintained and generally used for this are spacer bars which are interposed each between two plies of adjacent tubes of the bundle and arranged in substantially radial directions of the bun. These spacer bars are generally connected two by two to articulated at one of their ends arranged inside the bun and placed angularly to form V-shaped structures
  • the outer ends of the antivibration bars opposite their central part project from the tubes constituting the outer layer of the bun and are interconnected by connecting means ensuring the maintenance of the antivibration bars.
  • the fixing of the anti-vibration bars requires complex operations, most often using welds which must be carried out in the vicinity of the tubes of the bundle, which thus risk being subjected to certain deteriorations.
  • the materials constituting the anti-vibration bars must be chosen to allow their welding and possibly their treatment after welding, in good metallurgical conditions.
  • a wedging device comprising connecting means between the outer ends of anti-vibration bars arranged in sets of at least two bars in which the bars are aligned and have through openings one of which is tapped.
  • the connecting means of the anti-vibration bars comprise a pin which is inserted into the aligned openings of the set of anti-vibration bars and into the bore of spacers which are each inserted between two successive anti-vibration bars.
  • the spindle which has a threaded end is screwed into the tapped opening of an anti-vibration bar located at the end of the row.
  • the spindle is also secured to a rotation blocking element which can be welded to a spacer.
  • Such a device has advantages over previously known mechanical devices but requires the use of pins whose length is adapted to the number of bars and to the length of the row of anti-vibration bars, the ends of which are assembled together. In some cases, it is necessary to use a very long spindle, which can have drawbacks with regard to the installation conditions and the mechanical strength of the spindle.
  • the object of the invention is therefore to propose an anti-vibration wedging device for tubes of a heat exchanger comprising a bundle of tubes bent in a U, fixed at their ends in a tubular plate, arranged in parallel layers and the parts of which curved opposite the tubular plate and juxtaposed constitute a set of substantially hemispherical shape called a bun, the wedging device comprising a set of anti-vibration bars each inserted between the curved portions of two adjacent plies of bundle tubes and arranged in a substantially radial direction of the bun, so as to have one end outside the bun and connecting means between the outer end parts of the anti-vibration bars arranged in a plurality of sets of at least two bars in which the bars are aligned in a straight row and have aligned through openings, this wedging device employing modular elements which can be easily adapted to any number of bars and to a row of bars of any length.
  • Figure 1 is an elevational view in partial section through a vertical plane of a steam generator of a pressurized water nuclear reactor.
  • FIG. 2A is a partial view from above and in section along 2-2 of FIG. 1, of an upper part of the bun of a steam generator having a network of square pitch tubes and an anti-vibration wedging device according to FIG. 'invention.
  • FIG. 2B is a view similar to the view in FIG. 2A, in the case of a steam generator having a bundle of tubes with triangular pitch.
  • FIG. 3 is a view in section through a plane perpendicular to the plies of tubes of the bundle, of a device for connecting anti-vibration bars according to a first embodiment.
  • Figure 4 is a sectional view along 4-4 of Figure 3.
  • FIG. 5 is a top view along 5 of FIG. 4.
  • Figure 6 is a top view in partial section of a connecting means of a set of anti-vibration bars of a wedging device according to the invention and according to a second embodiment.
  • Figure 7 is a top view of means for connecting antivibration bars of a wedging device according to the invention and according to a variant of the first embodiment.
  • Figure 8 is a top view of part of a wedging device according to the invention comprising a bracket for holding the tubes of the bundle.
  • FIG. 9 is a view on a larger scale of a detail of embodiment of the fixing of the retaining bracket shown in FIG. 8.
  • the casing 2 contains the bundle of tubes of the steam generator constituted by tubes 5 bent in a U and comprising at their upper part semi-circular hangers 5b constituting the bun of the steam generator.
  • the straight parts 5a of the bundle tubes are crimped at their ends into the tube plate 3, so as to open into a water box 7 in two parts separated by a partition 8.
  • the tubular plate 3 is crossed by a regular network of holes in each of which is fixed one end of a tube of the bundle.
  • the regular network of holes passing through the tubular plate 3 may for example be square mesh or triangular mesh.
  • FIGS. 2A and 2B show part of a wedging device according to the invention, in the case of a bundle of tubes fixed in holes in a square mesh network passing through the tubular plate and in the case of a bundle of tubes held in holes forming a triangular mesh network passing through the tube plate 3, respectively.
  • the pressurized water for cooling the nuclear reactor enters one of the parts of the water box 7 via an inlet pipe 6a, flows through the tubes of the bundle then exits through an outlet pipe 6b.
  • the bundle of tubes 5 is surrounded by a bundle envelope 9 making it possible to channel the feed water entering the envelope of the steam generator by an inlet pipe 11.
  • the feed water of the steam generator circulates first from top to bottom in the annular space 4 located around the envelope of the bundle 9, then from bottom to top in contact with the tubes 5 of the bundle, so as to heat up then to vaporize and to come out under the form of steam through the upper tube 12 of the steam generator.
  • the upper part of the bundle of tubes called a bun is formed by the juxtaposition of semicircular hangers arranged in successive layers in which the radii of the hangers 5b are decreasing from the outside to the inside of the bundle.
  • the different successive plies of tubes of the bundle parallel to the central layer shown in FIG. 1 comprise external hangers of diameters decreasing towards the outside, so that the upper part of the bundle or bun constitutes an assembly of substantially hemispherical shape. .
  • the rectilinear part 5a of the tubes 5 is held by spacer plates 10 which prevent the tubes from being vibrated when the steam generator is in operation under the effect of the circulation of exchange fluids.
  • the curved parts 5b of the tubes situated at the upper end of the bundle are held by anti-vibration bars 15 formed in the form of V articulated or not articulated at their internal ends 15a and introduced between the layers of successive tubes at the level of the hangers.
  • the outer ends 15b of the branches of the anti-vibration bars project from the upper surface of the bun and allow the fixing of the anti-vibration bars.
  • any branch of a V-shaped assembly 15 will be designated by anti-vibration bar.
  • FIGS. 2A and 2B there is shown in a top view with section of the plies of tubes in their upper part, part of a wedging assembly according to the invention, in the case of a bundle of tubes held in a square mesh network arrangement and in the case of a bundle of tubes held in a triangular mesh network arrangement, respectively.
  • the tubes of the bundle are maintained in a regular network arrangement by the openings of the tube plate 3 and by the through openings of the spacer plates 10 which comprise networks of similar openings.
  • the arrangement of the tubes in the case of a triangular mesh network results in particular in a smaller space between the successive layers of tubes than in the case of a square mesh network.
  • the establishment of connecting means between the ends of the antivibration bars introduced between the layers of tubes is therefore more difficult, in the case of a triangular mesh network, due to the smaller spacing between the layers and therefore between the bars anti-vibration slides between the plies of tubes.
  • the device according to the invention is particularly well suited to the case of a network of tight triangular mesh tubes, but it can of course be applied to the case of a square mesh network.
  • FIGS. 2A and 2B the corresponding elements bear the same references, with the sign ' (prime) in the case of the elements in FIG. 2B relating to a triangular mesh network.
  • FIGS. 2A and 2B show the tubes 14 or 14 ′ of the network of tubes constituting the external layers of the bun of the steam generator.
  • the tubes 14 or 14 ' constitute successive parallel plies 13 or 13' between which the anti-vibration bars 15 or 15 'are interposed.
  • the layers of tubes are formed by the upper bent portions of the juxtaposed tubes and with decreasing radii from the outside towards the inside of the bun.
  • the anti-vibration bars 15 have projecting ends 15b outside the bun and arranged in alignment with one another to form rows of variable length.
  • the projecting ends 15b of the anti-vibration bars are connected to each other by connecting means such as 16, 17, 18 and 19 making it possible respectively to ensure the connection of two, three, five or a greater number of anti-vibration bars constituting a set of aligned bars.
  • the connecting devices such as 16, 17, 18 and 19 can be produced from identical modular elements which will be described later.
  • connection means such as 16 ′, 17 ′ , 18 'and 19' allowing the ends of a set of two, four, five or more of five anti-vibration bars to be connected together, respectively.
  • the ends 15b or 15'b of the antivibration bars which are connected together by a connecting device such as 16, 17, 18 and 19 or 16 ', 17', 18 'and 19' are crossed by openings aligned along an axis perpendicular to the ends of the anti-vibration bars.
  • Such a device which will be designated as a whole by the reference 20 in Figures 3 to 5 is similar to the device 16 or 16 'shown in Figures 2A and 2B, respectively.
  • the device 20 which ensures the connection between the end portions 25b and 25'b of two anti-vibration bars 25 and 25 'arranged in two successive spaces between rows of tubes 24 comprises a screw 21, a spacer 22 and a nut 23.
  • the screw 21 has a head 21a integral with a threaded rod 21b.
  • the spacer 22 has a threaded opening 22a and a threaded rod 22b arranged along the axis of the spacer, the rod 22b projecting from the end of the spacer 22 opposite its end which opens onto the threaded opening 22a which is produced in the form of a blind hole.
  • the threaded rod 21b of the screw 21 and the threaded opening 22a of the spacer 22 are produced so that the rod 21b can be screwed into the opening 21a.
  • the rod 22b extending the spacer 22 in the axial direction has a thread identical to the thread of the rod 21b of the screw 21, which allows in certain embodiments which will be described below, to fix the spacers 22 constituting modular elements in line with one another.
  • connection device 20 further comprises a nut 23, the threaded opening of which allows screwing on the threaded rod 22b extending the spacer 22.
  • the antivibration bars 25 and 25 ' are crossed by respective openings 26 and 26' whose diameter is greater than the diameter of the rod 21b of the screw and of the rod 22b of the spacer which have, as indicated above, threads and identical diameters.
  • the head 21a of the screw 21 has substantially the shape of a square, the side of which has a length greater than the width of an anti-vibration bar such as 25.
  • the head 21a of the screw has on its internal face, a cavity 27 having two parallel edges and crossing the screw head over its entire length, the width of which is substantially equal to the width of an anti-vibration bar such as 25.
  • the screw head 21a could also have the shape of a circular disc in which the cavity 27 is machined around the screw rod 21b.
  • the spacer 22 has a body of a substantially cylindrical shape extended by the rod 22b which is coaxial with the cylindrical body of the spacer 22.
  • the body of the spacer 22 has flat counterbores 22c and 22d on its external surface (FIG. 5) which make it possible to secure the body of the spacer with a tightening tool such as a wrench to perform its screwing during mounting of the connecting device 20.
  • the assembly of the device 20 for connection between the end portions 25b and 25'b of two anti-vibration bars 25 and 25 'situated in intervals between successive rows of tubes 24 is carried out during assembly of the steam generator harness, this mounting is generally carried out by layers of successive tubes, the steam generator being placed in a disposition where its axis is substantially horizontal.
  • the anti-vibration bars are interposed between the layers of tubes which are arranged one on top of the other in a stack intended to constitute the bundle.
  • the screw head is oriented so that the cavity 27 is in the width direction of the anti-vibration bar 25 and engaged on the anti-vibration bar 25.
  • the rod 21b of the screw 21 is introduced into the opening 26 of the anti-vibration bar 25.
  • the spacer 22 is then introduced between the end portions of the anti-vibration bars 25 and 25 ′, the threaded rod 22b of the spacer 22 being engaged in the opening 26 'of the anti-vibration bar 25'.
  • the spacer 22 can be easily interposed between the anti-vibration bars 25 and 25 ', because the bar 25 is simply placed on the last layer of tubes deposited.
  • the nut 23 is engaged on the end of the rod 22b of the spacer 22 in order to lock the spacer.
  • the locking in rotation of the connecting device 20 is completed by welding points 28 between the nut 23 and the end part of the rod 22b of the spacer 22.
  • the threaded parts 21b of the screw 21 and 22b of the spacer 22 have a length greater than the thickness of the anti-vibration bars 25 and 25 ', so that these threaded rods have protruding parts relative to the through openings 26 and 26 'of the anti-vibration bars which are respectively screwed into the spacer 22 and through the nut 23.
  • the threaded opening 22a of the spacer 22 has a length sufficient to receive the rod of the screw.
  • the thread pitches of the rods 21b and 22b, of the tapped opening 22a and of the tapped bore of the nut 23 are provided in directions allowing the tightening of the two rods inside the tapped openings.
  • connection device In certain cases, for reasons of space, it is not possible to achieve the fixing of the connection device by means of a screwed nut then welded to the end of the rod of the spacer.
  • a second device 20 ′ is also shown for connecting between an anti-vibration bar 25 ′ and the bar 25 which comprises a screw 21 ′ and a spacer 22 ′ identical to the screw 21 and to the spacer 22 of the device 20.
  • the device 20 'does not have a fixing nut 23, the spacer 22' being screwed, by means of its rod 22'b, into a threaded opening 29 machined in the anti-vibration bar 25.
  • connection device 20 ' is put in place and then tightened in a single operation, by screwing the spacer 22', simultaneously in the tapped opening 29 and on the screw rod 21 'which engages in the opening threaded 22 'spacer.
  • FIG 6 there is shown a connecting device for ensuring the connection of five successive anti-vibration bars 35a, 35b, 35c, 35d and 35e.
  • Such a device which is substantially equivalent to the device 18 or 18 ′ shown in FIGS. 2A and 2B respectively will be designated as a whole by the reference 30.
  • the connecting device 30 comprises a screw 31 substantially identical to the screw 21 of the device 20 which has been described above and four identical spacers 32a, 32b, 32c and 32d which are arranged one after the other in a direction of alignment of the anti-vibration bars 35a, 35b, 35c, 35d and 35e in which the anti-vibration bars are pierced with aligned openings.
  • the threaded rod of the screw 31 is engaged in the opening of the first antivibration bar 35a and the head of the screw 31 is engaged on this antivibration bar, so as to be locked in rotation.
  • the first spacer 32a is screwed via its tapped opening onto the rod of the screw 31 and via the threaded rod which extends axially the opposite of the tapped opening and which is engaged in the opening of the anti-vibration bar 35b, in the tapped opening of the second spacer 32b.
  • the second spacer 32b is itself screwed onto the threaded rod of the first spacer 32a and inside the threaded opening of the third spacer 32c.
  • the last spacer 32d disposed between the anti-vibration bars 35d and 35e has a threaded rod which passes through the last anti-vibration bar 35e and which has a projecting part on which is fixed a locking nut 33 which is tightened then fixed by welding points 36 on the threaded rod of the last spacer 32d.
  • last spacer 32d could also be fixed by its threaded rod, inside a threaded opening machined in the last antivibration bar 35e.
  • the device 30 may include any number of identical spacers to make the connection between any number of anti-vibration bars of an assembly constituting an aligned row.
  • the anti-vibration bars In certain cases, in particular when there is no attachment in the central part, the anti-vibration bars must be held by devices making it possible to prevent their ejection.
  • FIG. 2A there is shown such a device designated by the reference 37 in FIG. 2A, in the case of a bundle of tubes with square pitch, and in FIG. 2B, in the case of a bundle of tubes with triangular pitch.
  • the device 37 is constituted in the form of a stirrup which is generally designated by the term anti-take-off stirrup, because its function is to prevent the upward ejection of the anti-vibration bars.
  • FIGS. 8 and 9 there is shown an anti-theft stirrup 37 and its fixing means on a device for connecting anti-vibration bars according to the invention.
  • FIG. 8 we see a set of anti-vibration bars 35'a, 35'b, 35'c, 35'd and 35'e which are connected together by a connecting device 30 'similar to the device 30 shown in the figure 6.
  • An anti-theft stirrup 37 is fixed by the end of one of its branches to a spacer 32'd of the connecting device 30 'arranged at the end of the row of anti-vibration bars.
  • the stirrup 37 can be fixed at the end of its second branch, at its second end (not shown), on a spacer of a connecting device identical to the device 30 'and ensuring the connection of the end parts of a set of anti-vibration bars.
  • the stirrup 37 makes it possible to ensure the anti-take-off maintenance of all the anti-vibration bars.
  • the ends of the stirrup are fixed in two spacers of two connecting devices according to the invention of the ends 15'b of the anti-vibration bars 15 'introduced between the plies of tubes 14'.
  • the end spacer 32 ′ of the connection device 30 ′ in which the leg of the stirrup 37 is fixed is extended by a fixing lug 38 of the stirrup 37 in which a curved end part of the stirrup is introduced and fixed by a weld 39.
  • the device according to the invention therefore makes it possible to carry out in a simple and effective manner the fixing of the anti-theft stirrups of the antivibration bars, during the mounting of the bundle of the steam generator.
  • the wedging device according to the invention comprising connecting devices constituted by identical screws and spacers therefore makes it possible to quickly and simply make the connection of any number of anti-vibration bars during assembly of the bundle of the steam generator, using only modular elements with standard dimensions.
  • the wedging device according to the invention also allows for efficient and simple fixing of the anti-take-off stirrups of the anti-vibration bars.
  • the screw and the spacers of the connecting devices of the anti-vibration bars can be produced in a form different from that which has been described.
  • the invention applies in the case of any steam generator or heat exchanger comprising a regular network of tubes comprising curved parts between which are inserted anti-vibration bars.

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Abstract

Le dispositif de calage comporte des ensembles de barres antivibratoires (25, 25') intercalés entre des nappes de tubes (24) du faisceau du générateur de vapeur, dans la partie supérieure du faisceau appelée chignon. Les barres antivibratoires (25, 25') comportent des parties (25b, 25'b) saillantes par rapport au chignon et le dispositif de calage comporte des moyens de liaison des parties d'extrémité des barres antivibratoires qui comportent des ouvertures alignées. Les moyens de liaison comportent une vis (21) dont la tête (21a) est destinée à venir en appui sur une première barre antivibratoire (25) et dont la tige filetée (21b) est vissée dans une entretoise (22). L'entretoise (22) est fixée soit dans une seconde entretoise, soit dans un élément de fixation taraudé (23), par une partie filetée (22b). Les parties filetées (21b) de la vis et (22b) de l'entretoise traversent les barres antivibratoires (25, 25') au travers des ouvertures alignées.

Description

  • L'invention concerne un dispositif de calage antivibratoire de tubes d'un échangeur de chaleur tel qu'un générateur de vapeur.
  • Les générateurs de vapeur des réacteurs nucléaires à eau sous pression comportent des tubes pliés en U présentant deux branches serties à leurs extrémités dans une plaque tubulaire. Les tubes sont disposés suivant des nappes planes adjacentes. Les parties courbes des tubes du faisceau qui sont juxtaposées à sa partie supérieure présentent des rayons de courbures différents les uns des autres et sont placées de manière adjacente pour constituer une structure de forme sensiblement hémisphérique appelée "chignon".
  • Pendant le fonctionnement du générateur de vapeur, de l'eau sous pression à haute température circule dans les tubes du faisceau et de l'eau d'alimention est amenée au contact de la surface extérieure de ces tubes, le long desquels elle se déplace dans la direction verticale en s'échauffant puis en se vaporisant, pour ressortir sous forme de vapeur à la partie supérieure du générateur.
  • La circulation du fluide au contact des tubes peut provoquer des vibrations qui sont susceptibles d'entraîner des détériorations de ces tubes s'ils ne sont pas maintenus de manière efficace.
  • La partie droite des tubes est engagée dans des entretoises situées à des distances régulières les unes des autres suivant la hauteur du faisceau. Ces parties droites sont donc maintenues de manière efficace par des éléments rigides. Les parties courbes des tubes du faisceau constituant le chignon doivent également être maintenues et l'on utilise généralement pour cela des barres-entretoises qui sont intercalées chacune entre deux nappes de tubes adjacentes du faisceau et disposées suivant des directions sensiblement radiales du chignon. Ces barres-entretoises sont généralement reliées deux à deux de manière articulée à l'une de leurs extrémités disposée à l'intérieur du chignon et placées de manière angulaire pour constituer des structures en forme de V.
  • Les extrémités extérieures des barres antivibratoires opposées à leur partie centrale sont saillantes par rapport aux tubes constituant la couche externe du chignon et sont reliées entre elles par des moyens de liaison assurant le maintien des barres antivibratoires.
  • On a proposé divers moyens de liaison des extrémités extérieures des barres antivibratoires utilisant des éléments de fixation placés au-dessus de la surface supérieure du chignon.
  • On a par exemple proposé de souder les extrémités des barres antivibratoires sur des éléments courbes disposés suivant des plans méridiens du chignon.
  • On a également proposé de fixer les extrémités des barres antivibratoires, par exemple par soudure sur des anneaux sensiblement parallèles ou épingles disposés au-dessus de la surface supérieure du chignon.
  • Dans tous les cas, la fixation des barres antivibratoires nécessite des opérations complexes mettant le plus souvent en oeuvre des soudures qui doivent être effectuées au voisinage des tubes du faisceau qui risquent ainsi de subir certaines détériorations. De plus, les matériaux constituant les barres antivibratoires doivent être choisis pour permettre leur soudage et éventuellement leur traitement après soudage, dans de bonnes conditions métallurgiques.
  • On a également proposé des dispositifs de liaison mécanique permettant de relier les extrémités extérieures des barres antivibratoires à des pièces de fixation telles que des anneaux de retenue disposées au dessus de la surface extérieure du chignon.
  • Ces dispositifs sont relativement complexes et nécessitent pour leur fixation l'utilisation d'éléments complémentaires lourds et volumineux rapportés sur le chignon. En outre, ces dispositifs ne permettent pas d'assurer un très bon alignement des barres antivibratoires et de régler de manière précise le jeu existant entre deux barres antivibratoires successives entre lesquelles est intercalée une nappe de tubes.
  • Dans le FR-A-2.664.965, on a proposé un dispositif de calage comportant des moyens de liaison entre les extrémités extérieures de barres antivibratoires disposées suivant des ensembles d'au moins deux barres dans lesquels les barres sont alignées et comportent des ouvertures traversantes alignées dont l'une est taraudée. Les moyens de liaison des barres antivibratoires comportent une broche qui est introduite dans les ouvertures alignées de l'ensemble de barres antivibratoires et dans l'alésage d'entretoises qui sont intercalées chacune entre deux barres antivibratoires successives. La broche qui comporte une extrémité filetée est vissée dans l'ouverture taraudée d'une barre antivibratoire située à l'extrémité de la rangée. La broche est également solidaire d'un élément de blocage en rotation qui peut être soudé sur une entretoise. Un tel dispositif présente des avantages par rapport aux dispositifs mécaniques connus antérieurement mais nécessite l'utilisation de broches dont la longueur est adaptée au nombre de barres et à la longueur de la rangée de barres antivibratoires dont les extrémités sont assemblées entre elles. Dans certains cas, il est nécessaire d'utiliser une broche de grande longueur, ce qui peut présenter des inconvénients en ce qui concerne les conditions de pose et la résistance mécanique de la broche.
  • Le but de l'invention est donc de proposer un dispositif de calage antivibratoire de tubes d'un échangeur de chaleur comportant un faisceau de tubes pliés en U, fixés à leurs extrémités dans une plaque tubulaire, disposés suivant des nappes parallèles et dont les parties cintrées opposées à la plaque tubulaire et juxtaposées constituent un ensemble de forme sensiblement hémisphérique appelé chignon, le dispositif de calage comportant un ensemble de barres antivibratoires intercalées chacune entre les parties cintrées de deux nappes adjacentes de tubes du faisceau et disposées dans une direction sensiblement radiale du chignon, de manière à présenter une extrémité à l'extérieur du chignon et des moyens de liaison entre les parties d'extrémité extérieures des barres antivibratoires disposées suivant une pluralité d'ensembles d'au moins deux barres dans lesquels les barres sont alignées suivant une rangée rectiligne et comportent des ouvertures traversantes alignées, ce dispositif de calage mettant en oeuvre des éléments modulaires qui peuvent être facilement adaptés à un nombre quelconque de barres et à une rangée de barres d'une longueur quelconque.
  • Dans ce but, les moyens de liaison entre les extrémités des barres antivibratoires comportent, pour chacun des ensembles de barres antivibratoires alignées suivant une rangée :
    • une vis ayant une tête destinée à venir en appui sur une première face d'une première barre antivibratoire à l'une des extrémités de la rangée et comportant des moyens de blocage en rotation par rapport à la première barre antivibratoire et une tige filetée engagée dans l'ouverture de la première barre antivibratoire, de manière à se trouver en saillie sur une seconde face de la première barre antivibratoire opposée à la première face,
    • au moins une entretoise ayant un axe longitudinal et un corps dont la longueur suivant l'axe de l'entretoise est sensiblement égal à l'écartement entre deux barres successives de la rangée et comportant suivant l'axe du corps, une ouverture taraudée sur une partie de la longueur du corps débouchant à une première extrémité axiale du corps de l'entretoise et une tige filetée dans le prolongement axial du corps, à son extrémité longitudinale opposée à la première extrémité ainsi qu'une surface de prise sur la surface extérieure du corps, et
    • un élément de fixation taraudé associé à une seconde barre antivibratoire différente de la première,
         la tige filetée de la vis ayant un filetage permettant sa fixation par vissage dans l'ouverture taraudée de l'entretoise et la tige filetée de l'entretoise ayant un filetage identique permettant sa fixation dans l'ouverture taraudée de l'élément de fixation ou dans une ouverture taraudée d'entretoise.
  • Afin de bien faire comprendre l'invention, on va maintenant décrire, à titre d'exemple non limitatif, en se référant aux figures jointes en annexe, un générateur de vapeur d'un réacteur nucléaire à eau sous pression et un dispositif de calage selon l'invention associé à ce généteur de vapeur.
  • La figure 1 est une vue en élévation avec coupe partielle par un plan vertical d'un générateur de vapeur d'un réacteur nucléaire à eau sous pression.
  • La figure 2A est une vue partielle de dessus et en coupe suivant 2-2 de la figure 1, d'une partie supérieure du chignon d'un générateur de vapeur ayant un réseau de tubes à pas carrés et un dispositif de calage antivibratoire suivant l'invention.
  • La figure 2B est une vue analogue à la vue de la figure 2A, dans le cas d'un générateur de vapeur ayant un faisceau de tubes à pas triangulaires.
  • La figure 3 est une vue en coupe par un plan perpendiculaire aux nappes de tubes du faisceau, d'un dispositif de liaison de barres antivibratoires suivant un premier mode de réalisation.
  • La figure 4 est une vue en coupe suivant 4-4 de la figure 3.
  • La figure 5 est une vue de dessus suivant 5 de la figure 4.
  • La figure 6 est une vue de dessus et en coupe partielle d'un moyen de liaison d'un ensemble de barres antivibratoires d'un dispositif de calage suivant l'invention et suivant un second mode de réalisation.
  • La figure 7 est une vue de dessus de moyens de liaison de barres antivibratoires d'un dispositif de calage suivant l'invention et suivant une variante du premier mode de réalisation.
  • La figure 8 est une vue de dessus d'une partie d'un dispositif de calage suivant l'invention comportant un étrier de maintien des tubes du faisceau.
  • La figure 9 est une vue à plus grande échelle d'un détail de réalisation de la fixation de l'étrier de maintien représenté sur la figure 8.
  • Sur la figure 1, on voit un générateur de vapeur d'un réacteur nucléaire à eau sous pression désigné de manière générale par le repère 1 et comportant une enveloppe externe 2 reliée, à sa partie inférieure, à une plaque tubulaire 3 de forte épaisseur.
  • L'enveloppe 2 renferme le faisceau de tubes du générateur de vapeur constitué par des tubes 5 pliés en U et comportant à leur partie supérieure des cintres semi-circulaires 5b constituant le chignon du générateur de vapeur.
  • Les parties droites 5a des tubes du faisceau sont serties à leurs extrémités dans la plaque tubulaire 3, de manière à déboucher dans une boîte à eau 7 en deux parties séparées par une cloison 8.
  • La plaque tubulaire 3 est traversée par un réseau régulier de trous dans chacun desquels est fixée une extrémité d'un tube du faisceau.
  • Le réseau régulier des trous traversant la plaque tubulaire 3 peut être par exemple à mailles carrées ou à mailles triangulaires.
  • On a représenté sur les figures 2A et 2B une partie d'un dispositif de calage suivant l'invention, dans le cas d'un faisceau de tubes fixés dans des trous d'un réseau à mailles carrées traversant la plaque tubulaire et dans le cas d'un faisceau de tubes maintenus dans des trous formant un réseau à mailles triangulaires traversant la plaque tubulaire 3, respectivement.
  • L'eau sous pression de refroidissement du réacteur nucléaire pénètre dans l'une des parties de la boîte à eau 7 par une tubulure d'entrée 6a, circule dans les tubes du faisceau puis ressort par une tubulure de sortie 6b. Le faisceau de tubes 5 est entouré par une enveloppe de faisceau 9 permettant de canaliser l'eau d'alimentation pénétrant dans l'enveloppe du générateur de vapeur par une tubulure d'arrivée 11. L'eau d'alimentation du générateur de vapeur circule d'abord de haut en bas dans l'espace annulaire 4 situé autour de l'enveloppe du faisceau 9, puis de bas en haut au contact des tubes 5 du faisceau, de manière à s'échauffer puis à se vaporiser et à ressortir sous la forme de vapeur par la tubulure supérieure 12 du générateur de vapeur.
  • La partie supérieure du faisceau de tubes appelée chignon est constituée par la juxtaposition de cintres de forme semi-circulaire disposés suivant des nappes successives dans lesquelles les rayons des cintres 5b sont décroissants de l'extérieur vers l'intérieur du faisceau.
  • De plus, les différentes nappes successives de tubes du faisceau parallèles à la couche centrale représentées sur la figure 1 comportent des cintres extérieurs de diamètres décroissants vers l'extérieur, si bien que la partie supérieure du faisceau ou chignon constitue un ensemble de forme sensiblement hémisphérique.
  • La partie rectiligne 5a des tubes 5 est maintenue par des plaques-entretoises 10 qui empêchent la mise en vibrations des tubes lorsque le générateur de vapeur est en service sous l'effet de la circulation des fluides d'échange.
  • Les parties cintrées 5b des tubes situées à l'extrémité supérieure du faisceau sont maintenues par des barres antivibratoires 15 constituées sous la forme de V articulés ou non à leurs extrémités intérieures 15a et introduites entre les couches de tubes successives au niveau des cintres.
  • Les extrémités extérieures 15b des branches des barres antivibratoires sont saillantes par rapport à la surface supérieure du chignon et permettent de réaliser la fixation des barres antivibratoires.
  • Par la suite, on désignera par barre antivibratoire une branche quelconque d'un ensemble 15 en forme de V.
  • Sur les figures 2A et 2B, on a représenté dans une vue de dessus avec coupe des nappes de tubes dans leur partie supérieure, une partie d'un ensemble de calage suivant l'invention, dans le cas d'un faisceau de tubes maintenus dans une disposition à réseau à mailles carrées et dans le cas d'un faisceau de tubes maintenus dans une disposition à réseau à mailles triangulaires, respectivement.
  • Les tubes du faisceau sont maintenus dans une disposition en réseau régulier par les ouvertures de la plaque tubulaire 3 et par les ouvertures de traversée des plaques-entretoises 10 qui comportent des réseaux d'ouvertures analogues.
  • La disposition des tubes dans le cas d'un réseau à mailles triangulaires se traduit en particulier par un espace entre les nappes successives de tubes plus faible que dans le cas d'un réseau à mailles carrées.
  • La mise en place de moyens de liaison entre les extrémités des barres antivibratoires introduites entre les nappes de tubes est donc plus difficile, dans le cas d'un réseau à mailles triangulaires, du fait du plus faible espacement entre les nappes et donc entre les barres antivibratoires glissées entre les nappes de tubes. Le dispositif suivant l'invention est particulièrement bien adapté au cas d'un réseau de tubes serrés à mailles triangulaires mais il peut être appliqué bien entendu au cas d'un réseau à mailles carrées.
  • Sur les figures 2A et 2B, les éléments correspondants portent les mêmes repères avec toutefois le signe ' (prime) dans le cas des éléments de la figure 2B relative à un réseau à mailles triangulaires.
  • Sur les figures 2A et 2B, on a représenté les tubes 14 ou 14' du réseau de tubes constituant les couches externes du chignon du générateur de vapeur.
  • Les tubes 14 ou 14' constituent des nappes successives parallèles 13 ou 13' entre lesquelles sont intercalées les barres antivibratoires 15 ou 15'.
  • Dans la partie du faisceau de tubes du générateur de vapeur constituant le chignon, les nappes de tubes sont constituées par les parties supérieures cintrées des tubes juxtaposés et de rayons décroissants depuis l'extérieur vers l'intérieur du chignon.
  • Les barres antivibratoires 15 comportent des extrémités 15b saillantes à l'extérieur du chignon et disposées dans l'alignement l'une de l'autre pour constituer des rangées de longueur variable.
  • Les extrémités saillantes 15b des barres antivibratoires sont reliées entre elles par des moyens de liaison tels que 16, 17, 18 et 19 permettant respectivement d'assurer la liaison de deux, trois, cinq ou d'un plus grand nombre de barres antivibratoires constituant un ensemble de barres alignées.
  • Selon l'invention, les dispositifs de liaison tels que 16, 17, 18 et 19 peuvent être réalisés à partir d'éléments modulaires identiques qui seront décrits par la suite.
  • De même, les parties d'extrémité des barres antivibratoires 15' intercalées entre les nappes de tubes disposées suivant un réseau à mailles triangulaires comme représenté sur la figure 2B peuvent être reliées par l'intermédiaire de moyens de liaison tels que 16', 17', 18' et 19' permettant de relier entre elles les extrémités d'un ensemble de deux, quatre, cinq ou plus de cinq barres antivibratoires, respectivement.
  • Dans tous les cas, les extrémités 15b ou 15'b des barres antivibratoires qui sont reliées ensemble par un dispositif de liaison tel que 16, 17, 18 et 19 ou 16', 17', 18' et 19' sont traversées par des ouvertures alignées suivant un axe perpendiculaire aux extrémités des barres antivibratoires.
  • On va maintenant se reporter aux figures 3 à 5 pour décrire les moyens de liaison d'un dispositif de calage suivant l'invention permettant de relier entre elles les extrémités de deux barres antivibratoires.
  • Un tel dispositif qui sera désigné dans son ensemble par le repère 20 sur les figures 3 à 5 est analogue au dispositif 16 ou 16' représenté sur les figures 2A et 2B, respectivement.
  • Le dispositif 20 qui permet d'assurer la liaison entre les parties d'extrémité 25b et 25'b de deux barres antivibratoires 25 et 25' disposées dans deux espaces successifs entre des rangées de tubes 24 comporte une vis 21, une entretoise 22 et un écrou 23. La vis 21 comporte une tête 21a solidaire, d'une tige filetée 21b.
  • L'entretoise 22 comporte une ouverture taraudée 22a et une tige filetée 22b disposées suivant l'axe de l'entretoise, la tige 22b étant saillante par rapport à l'extrémité de l'entretoise 22 opposée à son extrémité sur laquelle débouche l'ouverture taraudée 22a qui est réalisée sous la forme d'un trou borgne.
  • La tige filetée 21b de la vis 21 et l'ouverture taraudée 22a de l'entretoise 22 sont réalisées de manière qu'on puisse réaliser le vissage de la tige 21b dans l'ouverture 21a.
  • La tige 22b prolongeant l'entretoise 22 dans la direction axiale présente un filetage identique au filetage de la tige 21b de la vis 21, ce qui permet dans certaines formes de réalisation qui seront décrites plus loin, de fixer les entretoises 22 constituant des éléments modulaires dans le prolongement l'une de l'autre.
  • Le dispositif de liaison 20 comporte de plus un écrou 23 dont l'ouverture taraudée permet le vissage sur la tige filetée 22b prolongeant l'entretoise 22.
  • Les barres antivibratoires 25 et 25' sont traversées par des ouvertures respectives 26 et 26' dont le diamètre est supérieur au diamètre de la tige 21b de la vis et de la tige 22b de l'entretoise qui présentent, comme indiqué plus haut des filetages et diamètres identiques.
  • Comme il est visible sur la figure 5, la tête 21a de la vis 21 présente sensiblement la forme d'un carré dont le côté a une longueur supérieure à la largeur d'une barre antivibratoire telle que 25.
  • La tête 21a de la vis comporte sur sa face interne, une cavité 27 ayant deux bords parallèles et traversant la tête de vis sur toute sa longueur, dont la largeur est sensiblement égale à la largeur d'une barre antivibratoire telle que 25.
  • La présence de la cavité 27 sur la face inférieure de la tête de vis 21a permet d'engager la tête de vis sur la barre antivibratoire 25, lors du montage du dispositif de liaison 20. On obtient ainsi un blocage en rotation de la vis par rapport à la barre antivibratoire 25.
  • Il est bien évident que la tête de vis 21a pourrait avoir également la forme d'un disque circulaire dans lequel serait usinée la cavité 27 autour de la tige de vis 21b.
  • L'entretoise 22 présente un corps d'une forme sensiblement cylindrique prolongé par la tige 22b qui est coaxiale au corps cylindrique de l'entretoise 22.
  • Le corps de l'entretoise 22 présente des lamages plans 22c et 22d sur sa surface externe (figure 5) qui permettent d'assurer la prise du corps de l'entretoise avec un outil de serrage tel qu'une clé pour réaliser son vissage lors du montage du dispositif de liaison 20.
  • Le montage du dispositif 20 de liaison entre les parties d'extrémité 25b et 25'b de deux barres antivibratoires 25 et 25' situées dans des intervalles entre des rangées successives de tubes 24 est réalisé lors du montage du faisceau du générateur de vapeur, ce montage étant généralement réalisé par nappes de tubes successives, le générateur de vapeur étant placé dans une disposition où son axe est sensiblement horizontal.
  • Les barres antivibratoires sont intercalées entre les nappes de tubes qui sont disposées les unes sur les autres suivant un empilement destiné à constituer le faisceau.
  • Lorsqu'on a réalisé l'empilement de deux nappes successives entre lesquelles on a intercalé des barres antivibratoires, on vient disposer un nouveau jeu de barres antivibratoires au-dessus de la dernière nappe de tubes déposée et engagée dans les ouvertures de la plaque tubulaire du générateur de vapeur.
  • On réalise alors la liaison des extrémités des barres antivibratoires telles que 25 et 25' disposées entre les deux nappes de tubes 24 qui viennent d'être déposées et au-dessus de la dernière nappe déposée, respectivement.
  • Pour réaliser la liaison entre deux barres antivibratoires 25 et 25' en utilisant un dispositif 20 tel que représenté sur la figure 3, la tête de vis est orientée de manière que la cavité 27 se trouve dans le sens de la largeur de la barre antivibratoire 25 et engagée sur la barre antivibratoire 25. La tige 21b de la vis 21 est introduite dans l'ouverture 26 de la barre antivibratoire 25. On introduit ensuite l'entretoise 22 entre les parties d'extrémité des barres antivibratoires 25 et 25', la tige filetée 22b de l'entretoise 22 étant engagée dans l'ouverture 26' de la barre antivibratoire 25'.
  • L'entretoise 22 peut être facilement intercalée entre les barres antivibratoires 25 et 25', du fait que la barre 25 est simplement posée sur la dernière nappe de tubes déposée.
  • On peut alors réaliser le serrage du dispositif de liaison par l'intermédiaire d'une clé de serrage venant en prise avec les lamages 22c et 22d de l'entretoise 22. On réalise le vissage de l'entretoise 22 sur la tige de vis 22b et le serrage de la vis 21 et de l'entretoise 22 contre la barre 25 qui est engagée dans la cavité 27.
  • L'écrou 23 est engagé sur l'extrémité de la tige 22b de l'entretoise 22 pour réaliser le verrouillage de l'entretoise.
  • Le blocage en rotation du dispositif de liaison 20 est complété par des points de soudure 28 entre l'écrou 23 et la partie d'extrémité de la tige 22b de l'entretoise 22.
  • L'engagement de la tête de vis 21a sur la barre antivibratoire 25 par l'intermédiaire de la cavité 27 permet de réaliser le blocage en rotation de la vis par rapport à l'entretoise, le blocage en rotation de l'entretoise par rapport à l'écrou 23 étant assuré par les points de soudure 28.
  • Les parties filetées 21b de la vis 21 et 22b de l'entretoise 22 ont une longueur supérieure à l'épaisseur des barres antivibratoires 25 et 25', de manière que ces tiges filetées présentent des parties en saillie par rapport aux ouvertures de traversée 26 et 26' des barres antivibratoires qui sont vissées respectivement dans l'entretoise 22 et à travers l'écrou 23.
  • L'ouverture taraudée 22a de l'entretoise 22 présente une longueur suffisante pour recevoir la tige de la vis.
  • Les pas des filetages des tiges 21b et 22b, de l'ouverture taraudée 22a et de l'alésage taraudé de l'écrou 23 sont prévus dans des sens permettant le serrage des deux tiges à l'intérieur des ouvertures taraudées.
  • Dans certains cas, pour des questions d'encombrement, il n'est pas possible de réaliser la fixation du dispositif de liaison par l'intermédiaire d'un écrou vissé puis soudé sur l'extrémité de la tige de l'entretoise.
  • Dans ce cas, il est possible, comme représenté sur la figure 7, de fixer la tige filetée d'extrémité de l'entretoise dans une ouverture taraudée d'une barre antivibratoire, cette ouverture taraudée étant identique à l'alésage taraudé de l'écrou.
  • Sur la figure 7, on a ainsi représenté un premier dispositif de liaison 20 de deux barres antivibratoires 25 et 25' qui est identique au dispositif qui vient d'être décrit.
  • On a également représenté un second dispositif 20' de liaison entre une barre antivibratoire 25'' et la barre 25 qui comporte une vis 21' et une entretoise 22' identiques à la vis 21 et à l'entretoise 22 du dispositif 20.
  • A la différence du dispositif 20, le dispositif 20' ne comporte pas d'écrou de fixation 23, l'entretoise 22' étant vissée, par l'intermédiaire de sa tige 22'b, dans une ouverture taraudée 29 usinée dans la barre antivibratoire 25.
  • Le dispositif de liaison 20' est mis en place puis serré en une seule opération, par vissage de l'entretoise 22', simultanément dans l'ouverture taraudée 29 et sur la tige de la vis 21' qui s'engage dans l'ouverture taraudée de l'entretoise 22'.
  • Sur la figure 6, on a représenté un dispositif de liaison permettant d'assurer la liaison de cinq barres antivibratoires successives 35a, 35b, 35c, 35d et 35e.
  • Un tel dispositif qui est sensiblement équivalent au dispositif 18 ou 18' représenté sur les figures 2A et 2B respectivement sera désigné dans son ensemble par le repère 30.
  • Le dispositif de liaison 30 comporte une vis 31 sensiblement identique à la vis 21 du dispositif 20 qui a été décrit plus haut et quatre entretoises identiques 32a, 32b, 32c et 32d qui sont disposées l'une à la suite de l'autre dans une direction d'alignement des barres antivibratoires 35a, 35b, 35c, 35d et 35e suivant laquelle les barres antivibratoires sont percées d'ouvertures alignées.
  • La tige filetée de la vis 31 est engagée dans l'ouverture de la première barre antivibratoire 35a et la tête de la vis 31 est engagée sur cette barre antivibratoire, de manière à se trouver bloquée en rotation.
  • La première entretoise 32a est vissée par l'intermédiaire de son ouverture taraudée sur la tige de la vis 31 et par l'intermédiaire de la tige filetée qui prolonge axialement l'entretoise à l'opposé de l'ouverture taraudée et qui est engagée dans l'ouverture de la barre antivibratoire 35b, dans l'ouverture taraudée de la seconde entretoise 32b.
  • La seconde entretoise 32b est elle-même vissée sur la tige filetée de la première entretoise 32a et à l'intérieur de l'ouverture taraudée de la troisième entretoise 32c.
  • On peut réaliser ainsi successivement le serrage et la fixation des rangées de barres antivibratoires intercalées entre les nappes de tubes 34.
  • La dernière entretoise 32d disposée entre les barres antivibratoires 35d et 35e comporte une tige filetée qui traverse la dernière barre antivibratoire 35e et qui comporte une partie en saillie sur laquelle est fixé un écrou de blocage 33 qui est serré puis fixé par des points de soudure 36 sur la tige filetée de la dernière entretoise 32d.
  • Il est bien évident que la dernière entretoise 32d pourrait également être fixée par sa tige filetée, à l'intérieur d'une ouverture taraudée usinée dans la dernière barre antivibratoire 35e.
  • Il est à remarquer que le dispositif 30 peut comporter un nombre quelconque d'entretoises identiques pour réaliser la liaison entre un nombre quelconque de barres antivibratoires d'un ensemble constituant une rangée alignée.
  • Dans tous les cas, quel que soit le nombre de barres antivibratoires de l'ensemble de barres alignées, on utilise une seule vis de blocage 31 et un seul écrou 33, seul le nombre d'entretoises intercalées entre les barres antivibratoires étant variable. Quel que soit le nombre de barres antivibratoires dont on assure la liaison, la vis 31 et l'écrou 33 sont identiques.
  • On peut donc réaliser la liaison d'un nombre quelconque de barres antivibratoires alignées, en utilisant des éléments modulaires qui doivent être simplement approvisionnés sur le chantier de construction du générateur de vapeur, en nombre suffisant.
  • Dans certains cas, notamment lorsqu'il n'y a pas d'accrochage en partie centrale les barres antivibratoires doivent être maintenues par des dispositifs permettant d'empêcher leur éjection.
  • On a représenté un tel dispositif désigné par le repère 37 sur la figure 2A, dans le cas d'un faisceau de tubes à pas carré, et sur la figure 2B, dans le cas d'un faisceau de tubes à pas triangulaire.
  • Le dispositif 37 est constitué sous la forme d'un étrier qui est généralement désigné par le terme d'étrier anti-envol, du fait que sa fonction est d'éviter l'éjection vers le haut des barres antivibratoires.
  • Sur les figures 8 et 9, on a représenté un étrier anti-envol 37 et ses moyens de fixation sur un dispositif de liaison de barres antivibratoires suivant l'invention.
  • Sur la figure 8, on voit un ensemble de barres antivibratoires 35'a, 35'b, 35'c, 35'd et 35'e qui sont reliées entre elles par un dispositif de liaison 30' analogue au dispositif 30 représenté sur la figure 6.
  • Un étrier anti-envol 37 est fixé par l'extrémité de l'une de ses branches sur une entretoise 32'd du dispositif de liaison 30' disposé à l'extrémité de la rangée de barres antivibratoires.
  • L'étrier 37 peut être fixé à l'extrémité de sa seconde branche, à sa seconde extrémité (non représentée), sur une entretoise d'un dispositif de liaison identique au dispositif 30' et assurant la liaison des parties d'extrémité d'un ensemble de barres antivibratoires.
  • Sur les figures 2A et 2B, l'étrier 37 permet d'assurer le maintien anti-envol de l'ensemble des barres antivibratoires. Les extrémités de l'étrier sont fixées dans deux entretoises de deux dispositifs de liaison suivant l'invention des extrémités 15'b des barres antivibratoires 15' introduites entre les nappes de tubes 14'.
  • Comme il est visible sur la figure 9, l'entretoise d'extrémité 32'd du dispositif de liaison 30' dans laquelle est fixée la branche de l'étrier 37 est prolongée par une patte de fixation 38 de l'étrier 37 dans laquelle une partie d'extrémité recourbée de l'étrier est introduite et fixée par une soudure 39.
  • On peut également utiliser une entretoise d'extrémité 32'd présentant une dimension supérieure aux autres entretoises, de manière à pouvoir être percée pour recevoir la partie d'extrémité de l'étrier 37.
  • Le dispositif suivant l'invention permet donc de réaliser de manière simple et efficace la fixation des étriers anti-envol des barres antivibratoires, lors du montage du faisceau du générateur de vapeur.
  • Le dispositif de calage suivant l'invention comportant des dispositifs de liaison constitués par des vis et des entretoises identiques permet donc de réaliser de manière simple et rapide la liaison d'un nombre quelconque de barres antivibratoires lors du montage du faisceau du générateur de vapeur, en utilisant uniquement des éléments modulaires ayant des dimensions standard.
  • Le dispositif de calage suivant l'invention permet de plus de réaliser une fixation efficace et simple des étriers anti-envol des barres antivibratoires.
  • L'invention ne se limite pas au mode de réalisation qui a été décrit.
  • C'est ainsi que la vis et les entretoises des dispositifs de liaison des barres antivibratoires peuvent être réalisées sous une forme différente de celle qui a été décrite.
  • L'invention s'applique dans le cas de tout générateur de vapeur ou échangeur de chaleur comportant un réseau régulier de tubes comportant des parties cintrées entre lesquelles sont intercalées des barres antivibratoires.

Claims (7)

1.- Dispositif de calage antivibratoire de tubes d'un échangeur de chaleur comportant un faisceau de tubes pliés en U, fixés à leurs extrémités dans une plaque tubulaire, disposés suivant des nappes parallèles et dont les parties cintrées opposées à la plaque tubulaire et juxtaposées constituent un ensemble de forme sensiblement hémisphérique appelé chignon, le dispositif de calage comportant un ensemble de barres antivibratoires (15, 15' ; 25, 25' ; 35a ... 35e) intercalées chacune entre les parties cintrées de deux nappes adjacentes de tubes (14, 14' ; 24) du faisceau et disposées dans une direction sensiblement radiale du chignon, de manière à présenter une extrémité à l'extérieur du chignon et des moyens de liaison entre les parties d'extrémité extérieures des barres antivibratoires disposées suivant une pluralité d'ensembles d'au moins deux barres dans lesquels les barres sont alignées suivant une rangée rectiligne et comportent des ouvertures traversantes alignées (26, 26'), caractérisé par le fait que les moyens de liaison (20, 20' ; 30, 30') comportent, pour chacun des ensembles de barres antivibratoires alignées suivant une rangée :
- une vis (21, 21' ; 31, 31') ayant une tête (21a) destinée à venir en appui sur une première face d'une première barre antivibratoire (25) à l'une des extrémités de la rangée et comportant des moyens de blocage en rotation (27) par rapport à la première barre antivibratoire (25) et une tige filetée (21b) engagée dans l'ouverture (26) de la première barre antivibratoire (25), de manière à se trouver en saillie sur une seconde face de la première barre antivibratoire (25) opposée à la première face,
- au moins une entretoise (22) ayant un axe longitudinal et un corps dont la longueur suivant l'axe de l'entretoise est sensiblement égal à l'écartement entre deux barres successives (25, 25') de la rangée et comportant suivant l'axe du corps, une ouverture taraudée (22a) sur une partie de la longueur du corps débouchant à une première extrémité axiale du corps de l'entretoise (22) et une tige filetée (22b) dans le prolongement axial du corps, à son extrémité longitudinale opposée à la première extrémité ainsi qu'une surface de prise (22c, 22d) sur la surface extérieure du corps, et
- un élément de fixation taraudé (23, 29) associé à une seconde barre antivibratoire (25') différente de la première,
   la tige filetée (21b) de la vis (21) ayant un filetage permettant sa fixation par vissage dans l'ouverture taraudée (22a) de l'entretoise (22) et la tige filetée (22b) de l'entretoise (22) ayant un filetage identique permettant sa fixation dans l'ouverture taraudée de l'élément de fixation (23, 29) ou dans une ouverture taraudée de broche (22a).
2.- Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé par le fait que l'élément de fixation taraudé (23) est un écrou vissé sur la tige filetée (22b) de l'entretoise (22), en appui contre la seconde barre antivibratoire (25') et relié par des points de soudure (28, 36) à la tige filetée (22b) de l'entretoise (22).
3.- Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé par le fait que l'élément de fixation taraudé (29) est constitué par l'ouverture de traversée de la seconde barre antivibratoire qui est réalisée sous la forme d'une ouverture taraudée pour permettre le vissage de la tige (22a) de l'entretoise (22).
4.- Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé par le fait qu'il comporte au moins un moyen de liaison d'un ensemble de plus de deux barres antivibratoires alignées, comprenant une vis (31), au moins deux entretoises identiques (32a, 32b, 32c, 32d) et un élément de fixation taraudé (33).
5.- Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé par le fait que la tête (21a) de la vis (21) comporte un moyen de blocage en rotation constitué par une cavité (27) à bords parallèles d'une largeur sensiblement égale à la largeur d'une barre antivibratoire (25) dans laquelle est logée la première barre antivibratoire (25) de l'ensemble de barres antivibratoires.
6.- Dispositif de calage suivant l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé par le fait qu'il comporte de plus au moins un étrier anti-envol (37) en forme de cavalier comportant deux branches fixées à ses extrémités chacune sur une entretoise 22 d'un moyen de liaison d'un ensemble de barres antivibratoires.
7.- Utilisation d'un dispositif de calage suivant l'une quelconque des revendications 1 à 6, dans le cas d'un générateur de vapeur d'un réacteur nucléaire à eau sous pression ayant un faisceau de tubes disposé suivant un réseau à mailles triangulaires.
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