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Installation thermique pour l'utilisation de l'énergie nucléaire Dans les chaudières ou installations thermiques destinées à l'utilisation de l'énergie nucléaire, le fluide chaud qui sort du réacteur et dont on veut utiliser l'énergie en fabriquant de la vapeur circule dans un conduit-enveloppe de forme générale cylindrique et de section de base circulaire, polygonale ou autre.
Pour utiliser au mieux la superficie de la section de ce conduit, les tubes d'eau de la chaudière, ainsi que les tubes des économiseurs, éventuellement surchauffeurs, etc., sont disposés dans ledit conduit, de préférence dans le sens longitudinal, et répartis symétriquement, aussi rationnellement que possible, sur toute la section du conduit parcouru par les gaz chauds, de manière à utiliser au maximum les possibilités d'échange thermique dans l'espace offert.
La présente invention a pour objet une installation thermique pour l'utilisation de l'énergie nucléaire. Elle est caractérisée en ce que ledit conduit- enveloppe présente un canal cylindrique central à parois amovibles, lesdits tubes qui sont disposés entre les parois dudit canal et de ladite enveloppe étant groupés suivant des secteurs symétriquement disposés et dont la section est telle qu'ils peuvent passer par ledit canal central lors de leur démontage ou montage.
Le dessin annexé représente, à titre d'exemple, une forme d'exécution de l'installation selon l'invention.
La fig. 1 en est une coupe partielle transversale. La fig. 2 en est une coupe verticale schématique.
Les fig. 3, 4, 5, 6 représentent respectivement des coupes transversales de quatre variantes. L'installation thermique représentée au dessin se compose essentiellement du conduit-enveloppe a parcouru par le fluide chaud sortant du réacteur. Ce conduit est représenté comme ayant une forme cylindrique d'axe A et de section circulaire. Dans l'axe de symétrie de ce conduit se trouve un canal b dont la paroi est une simple tôle amovible, et les tubes d'eau de l'installation sont montés dans la couronne comprise entre les enveloppes a et b. Les tubes d'eau, de préférence ailetés, c, sont disposés dans le sens longitudinal parallèle à l'écoulement du fluide extérieur, et leurs axes sont répartis suivant des rayons de la section du conduit a.
Ces tubes d'eau, schématiquement représentés par des lignes mixtes sur la fig. 2, sont assemblés à leurs extrémités à des sous-collecteurs d et e, disposés suivant des rayons et ces sous-collecteurs sont respectivement reliés à des collecteurs, en forme de tores f et g, disposés à l'intérieur du conduit a. L'eau alimente les tubes d'eau par la canalisation h qui aboutit dans le collecteur inférieur g. Le mélange d'eau et de vapeur sortant du collecteur supérieur f est conduit par la canalisation i dans le ballon j, placé de préférence à l'extérieur du conduit a, de manière à pouvoir permettre la manipulation et la lecture des organes accessoires : niveaux, manomètres, vannes, etc. Un retour d'eau k est prévu entre le ballon jet le collecteur inférieur g.
La vapeur est amenée vers le lieu d'utilisation par la canalisation 1.
Les tubes d'eau sont groupés par secteur avec le minimum de soudures pour l'assemblage final sur place.
Sur la fig. 1, on a représenté les sections des tubes c dans un des secteurs de la couronne et les sous-collecteurs supérieurs d dans un autre secteur.
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Lorsque l'on veut démonter une rangée de tubes c disposés suivant un des rayons et réunis à deux sous-collecteurs d et e, on peut démonter ou scier les raccords m et n entre les sous-collecteurs d et e, d'une part, et les collecteurs f et g, d'autre part, et déplacer toute la rangée de tubes pour l'amener dans l'emplacement du canal b afin de l'évacuer ou l'examiner. Lorsqu'on dispose de suffisamment de place, on peut déplacer ensuite simultanément plusieurs rangées de tubes c.
Dans la variante représentée sur la fig. 3, le canal central o a la forme d'un carré à côtés curvilignes. Le rayon de ses côtés est celui du cercle a, et les parois sont amovibles. Les groupes de tubes c sont disposés comme on le voit sur la fig. 3, de manière que des secteurs cernés d'un trait mixte et de section sensiblement carrée SI, S2, soient symétriques par rapport au plan X X de symétrie de la chaudière. De même, les secteurs de tubes Ss, S4 sur les autres côtés du sas o sont symétriques par rapport au plan de symétrie Y Y.
Les dimensions de l'emplacement du canal central o sont telles que tous les tubes d'un secteur SI ... S4 enlevés d'un seul bloc peuvent être amenés d'un mouvement de translation dans l'emplacement du sas central pour leur évacuation. Il reste entre les secteurs SI ... S4 des espaces de section triangulaire T, dans lesquels les tubes sont répartis de façon rayonnante, et qui peuvent être également, par un double mouvement de translation, d'abord parallèle à Y Y puis ensuite à X X, être amenés dans le canal central o, lorsque l'on a évacué l'un des secteurs SI ou S2.
Dans la variante représentée sur la fig. 4, le canal central p est de section hexagonale. Les secteurs Ul, U2, etc., construits sur les côtés de l'hexagone p, sont de section générale rectangulaire. Un déplacement de- translation permet d'amener tout le secteur U de tubes d'eau et de sous-collecteurs, dans l'emplacement du canal central p.
Quant aux secteurs de section triangulaire Vl, V2, etc., qui sont disposés entre les secteurs Ul, U2, etc., et dont l'angle au sommet est d'environ 60(), ils sont décomposables en deux moitiés, d'angle au sommet 300, de manière que l'on puisse, par pivotement et translation, les faire passer dans le canal central p, dès qu'on a dégagé un des secteurs contigus rectangulaires V, et inversement.
Dans la variante représentée sur la fig. S, le canal central q est de section carrée, et étudié de façon à présenter une superficie aussi faible possible, de manière à utiliser au mieux l'espace offert à l'intérieur du conduit-enveloppe a, tout en permettant le montage et le démontage des éléments de la chaudière par secteurs. Les tubes de la chaudière sont répartis suivant des secteurs W, cernés d'un trait mixte noir, et la superficie de la section de chacun de ces secteurs, de forme sensiblement carrée, est égale à celle du canal q.
Ces secteurs Wl, W2, W\;, W4, W5 ... ont été représentés schématiquement sur la partie supérieure droite de la figure. Certains W;, W 5 n'occupent pas tout à fait la superficie du carré. On voit qu'il est d'abord possible de déplacer d'ensemble le secteur W2, pour l'amener par un mouvement de translation dans le canal q ; ensuite, ce sera le tour du secteur Wl ; et puis, par un double mouvement de translation, celui des secteurs W3, W4, etc.
Dans la variante représentée sur la fig. 6, le canal r est de forme rectangulaire et les tubes d'eau sont décomposés en groupes de tubes ZI Z22, etc., de section rectangulaire correspondant à celle du canal r. Comme dans le cas précédent, ces groupes de tubes Z peuvent être dégagés et amenés dans l'emplacement du canal r par des déplacements de simple ou double translation parallèlement aux plans X X, Y Y de la chaudière.