EP0186536A1 - Dispositif d'enlèvement des boues pour installation de nettoyage de la plaque tubulaire d'un générateur de vapeur et générateur de vapeur comportant un tel dispositif - Google Patents

Dispositif d'enlèvement des boues pour installation de nettoyage de la plaque tubulaire d'un générateur de vapeur et générateur de vapeur comportant un tel dispositif Download PDF

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EP0186536A1
EP0186536A1 EP85402193A EP85402193A EP0186536A1 EP 0186536 A1 EP0186536 A1 EP 0186536A1 EP 85402193 A EP85402193 A EP 85402193A EP 85402193 A EP85402193 A EP 85402193A EP 0186536 A1 EP0186536 A1 EP 0186536A1
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EP
European Patent Office
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enclosure
pipe
plate
water
tubes
Prior art date
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EP85402193A
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German (de)
English (en)
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EP0186536B1 (fr
Inventor
Bernard Lebouc
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Areva NP SAS
Original Assignee
Framatome SA
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Publication date
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Publication of EP0186536A1 publication Critical patent/EP0186536A1/fr
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Publication of EP0186536B1 publication Critical patent/EP0186536B1/fr
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    • 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
    • F22B37/48—Devices or arrangements for removing water, minerals or sludge from boilers ; Arrangement of cleaning apparatus in boilers; Combinations thereof with boilers
    • F22B37/54—De-sludging or blow-down devices
    • 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
    • F22B37/48—Devices or arrangements for removing water, minerals or sludge from boilers ; Arrangement of cleaning apparatus in boilers; Combinations thereof with boilers
    • F22B37/483—Devices or arrangements for removing water, minerals or sludge from boilers ; Arrangement of cleaning apparatus in boilers; Combinations thereof with boilers specially adapted for nuclear steam generators

Definitions

  • the present invention relates to sludge removal devices for installation for cleaning the steam generator tubular plate comprising, in a cylindrical enclosure closed by the plate, a bundle of parallel tubes connected to the plate, traversed by a primary fluid to high temperature.
  • the invention relates more particularly to the removal devices making it possible to organize, on the plate, a circulation of cleaning liquid by injection of a cleaning liquid, generally water, at the periphery of the plate and under almost incidence grazing and by suction of the water which collects at the periphery of the plate.
  • a cleaning liquid generally water
  • the installation generally comprises, in addition to the device, at least one lance that can be moved radially between two adjacent plies of tubes, parallel to and near the tubular plate, the lance having a terminal part provided with nozzles directing oblique jets towards the tube plate.
  • the document FR-A-2,352,269 describes for example a device which comprises two assemblies which are inserted into the enclosure through a closable hole in the latter. Each assembly consists of two symmetrically and tangentially directed inlet nozzles and two outlet nozzles. Two semi-circular circumferential flows are thus produced at the periphery of the tube plate.
  • this device has significant drawbacks.
  • the nozzles are introduced through the envelope through the same hole as a lance or lances for attacking deposits on the plate. The whole therefore represents such a bulk that it can only be inserted through a hole of large diameter.
  • the present invention aims in particular to provide a device for eliminating sludge for installations for cleaning tubular plates which respond better than those previously known to the requirements of practice, in particular in that it is of simple structure and easy to put in place, and guarantees a good sweeping of the sludges suspended by attack lances of the layer of mud which has gradually formed and hardened during the operation of the generator.
  • the invention proposes in particular a device of the type defined above, comprising at least one assembly which can be inserted into the enclosure through a hole located near the tubular plate, said assembly comprising a curved suction pipe which can be inserted into the envelope through the hole and of such shape that it comes to close in the immediate vicinity of the plate, between the enclosure and the bundle of tubes, and a pipe placed inside the pipe, intended to be connected to a cleaning liquid supply, terminated by a water spray nozzle in one direction transverse to the pipe, following a grazing path relative to the tube plate and in the circumferential direction of the enclosure.
  • the pipe may end in a projection head crossing the side wall of the pipe; in its current part, the pipe can be held in the pipe by perforated centralizers distributed along the pipe.
  • the pipe is advantageously provided with a tight fixing flange on the access hole provided in the envelope.
  • a pipe having a rigid end portion and whose permanent curvature is sufficiently high so that this end portion can be engaged through an eye hole until it comes in close proximity to the tube plate, without it abutting against the exchange tubes placed at the periphery of the bundle.
  • the thickness of the envelope, the free distance between the beam and the envelope and / or the dimension of the access hole will be such that it will be necessary to constitute the terminal section of the pipe by a flexible. This can have the high radius of curvature required for the introduction, then flex so as to ensure good contact between the outlet of the pipe and the plate at the end of insertion of the pipe. In practice, this flexible section may consist of a bellows.
  • the invention is applicable whatever the mesh of the distribution network of the exchange tube in the bundle.
  • the device is adaptable to an exchanger whose tubes are distributed in a square network and it can then in particular cooperate with slurry attack lances of the kind described in the document FR-A-2,514,108 already mentioned.
  • the device can also be used in a heat exchanger where the tubes are distributed in a triangular network. In this case, it will advantageously be associated with a lance or spears for attacking the sludge in the three directions of the mesh of the network.
  • the steam generator shown in FIG. 1 comprises a pressure enclosure of cylindrical shape 1 closed at its lower part by a tubular plate 2 in which are terminated and welded the end parts of U-shaped heat exchange tubes, such as tube 7
  • the enclosure is extended, under the plate 2, by a dome delimiting a water box 3, separated by a vertical partition 4 into a compartment where the hot primary water coming from the reactor arrives by a pipe and an outlet compartment d '' where the primary water escapes to the reactor through a tube 6. Between the two compartments the primary water circulates in the U-shaped tubes.
  • a secondary envelope 8 Between the bundle of U-shaped tubes 7 and the enclosure 1 is placed a secondary envelope 8.
  • the secondary envelope 8 ends above the tubular plate, leaving a space allowing the secondary water and the water. recirculation that descend through the annular space between the enclosure and the envelope to supply the area occupied by the beam, immediately above the tube plate.
  • a plate distribution 11 having a central opening 12 is disposed above the tubular plate 2.
  • the hot and cold branches of the tubes 7 are separated by a free diametrical zone 13, called "water street" where spacers 14 and a continuous purge ramp 15.
  • the enclosure 1 shown has two relatively large diameter holes 17 called “fist holes” located opposite the "water street” and at the level of the distribution plate 11. Two smaller holes, usually called “ eye “, are aligned in a direction perpendicular to that of the" fist holes "at a short distance from the tube plate 2. Often, two" eye holes “16 are also provided below the" fist holes ".
  • the enclosure 1 is surrounded by a casemate (not shown) whose role is in particular to stop the parts and projected debris in the event of an incident.
  • an installation is generally used having on the one hand means for attacking the layer of mud, comprising at least one lance insertable into the enclosure, and on the other share a removal device.
  • the latter comprises several organs insertable into the enclosure through the "eye holes” or the "fist holes”.
  • the insertable assembly shown in Figures 2 to 4 is intended to be introduced into the enclosure 1 through a "trou d'oeil" 16 located 90 * from rue d'eau.
  • This assembly 18 consists of a suction pipe 20 provided with a flange 22 intended to be applied in a sealed manner on the enclosure, around the "eye hole", replacing the shutter tape.
  • the rear part of this pipe is provided with a suction connector 24 intended to be connected via a hose 26 to a suction pump (not shown).
  • the terminal part 28 of the pipe 20 which can be inserted into the enclosure has a shape such that at the same time it can be introduced without jamming against the bore of the "eye hole” or coming into abutment against the exchange tubes and, when it is in place, it bears against the tube plate 2.
  • the end of the pipe 20 is advantageously swollen and provided with terminal fingers 30 such that the outlet of the pipe is slightly immersed in the layer of water which will cover the peripheral part of the plate during operation.
  • the assembly 18 also comprises means for circulating the water on the plate, comprising a rigid pipe 32 held coaxially with the pipe by perforated centralizers not shown.
  • the rear part of the piping 32 projects from the pipe and is provided with a nozzle 34 for connection to a hose for supplying water under high pressure (300 bars for example).
  • the downstream end of the piping 32 opens into a nozzle or water spray head 36 which may have the constitution shown in FIG. 3.
  • This nozzle is provided with a nozzle 38 for forming a jet directed approximately perpendicularly. to the nozzle, in the circumferential direction of the enclosure.
  • the jet emitted must be under grazing incidence. In practice an angle of about 80 'on the vertical will generally be appropriate.
  • FIGS. 2 to 4 two sets of the type shown in FIGS. 2 to 4 will be inserted by opposite "eye holes" in the enclosure, the nozzles being oriented with so as to cooperate to organize a circumferential circulation in the same direction over the entire periphery of the plate.
  • Figures 7 and 8 show an installation comprising a device for removing sludge with two assemblies 18 connected to a hydraulic system which can be carried by a vehicle so as to be transportable as a block from one steam generator to another.
  • FIG. 7 shows the use of two lances introduced by "eye holes” 16 placed in the water street. Each of these lances is movable along its axis by a servo motor assembly 42 fixed on a "eye hole” flange. Each of these servomotors is controlled, from the system, in synchronism with the water supply to the lances, so that there is a sequence of sending jets in each of the ligaments (intradubular spaces) of the bundle of tubes 7.
  • the lances may have one of the constitutions described in the patent applications already mentioned. They can be composed of a head and tubular sections connectable to each other, for quick assembly and disassembly.
  • FIG. 8 shows, for example, the case where shots are fired at angles ranging from 25 'to 85 * in succession.
  • the installation can be completed by additional suction pipes introduced through these holes. It is not necessary to describe here the operation of the installation which is carried out according to a cycle similar to that of which a description is given in the document FR-A-2,514,108 already mentioned.
  • FIG. 6 shows an assembly constituting yet another embodiment, usable when the curvature which it is necessary to give to the nozzle 28 to avoid interfering with the bundle of tubes is incompatible with the coming of the outlet bearing on the tubular plate .
  • the end portion of la.pipe 28 is no longer constituted by a rigid tube, but by a deformable bellows 44.
  • This bellows is connected by welding to a nozzle 46 screwed into the terminal bulge of the pipe, bulge which is crossed by the nozzle 36.
  • the bellows has the outline indicated in solid lines in FIG. 6, it makes it possible to introduce the pipe into the enclosure 1.
  • This bellows can take the form indicated in dashes for come to rest by fingers 30 of an end crown on the plate 2.
  • the use of a compressible bellows has the additional advantage of making it possible to use the same assembly for steam generators having variable distances between " eye hole "and” tube plate ".
  • FIGs 7 and 8 The installation shown in Figures 7 and 8 is intended to be implemented in a steam generator where the tubes are distributed in a square or at least rectangular network. However, the invention is also applicable to the case of a generator where the tubes are distributed along a triangular mesh.
  • Figure 9 very schematically shows the relative arrangement of some tubes 7 in this case.
  • the lance introduced by the water street 13 must then direct jets in the three directions indicated by arrows. For this it suffices to have a lance comprising nozzles directed in the appropriate directions.
  • FIGS. 10A-10D and 11 show how this type of sludge attack can be achieved by an appropriate arrangement of the nozzles 46-52, only the axes of which are shown in FIGS. 10A to 10D.
  • FIG. 11 also shows an assembly 18 introduced by an "eye hole" 16.
  • Four assemblies of this kind can be introduced through the enclosure 1. It is also possible to provide only two complete assemblies 18 comprising a projection nozzle d water, the other two assemblies ensuring only suction. We can even provide only the suction by counting on the jets projected by the lances 40 to ensure the sweeping.
  • Figure 12 shows a sludge removal device for a triangular mesh beam generator, of a type having a preheater which divides the base of the abutment into two half-beams (top and bottom of the figure ) separated by a central partition 56 and a skirt 54.
  • the device comprises two lances 40 of the type shown in FIG. 11, introduced by two opposite fist holes 17.
  • Each of these assemblies 18 (only one of which is shown) is associated with an assembly 58 which ensures only the suction of water loaded with mud.
  • Two double nozzles 60 introduced through eye holes, 90 'from the lances, open into the space between the enclosure 1 and the skirt 2 and make it possible to inject water under high pressure for cleaning this space. . The water thus introduced is taken up by the assemblies 18 and 58.
  • the general constitution of the spears may be one of those described above.
  • a hole allowing high-pressure water to escape upwards will be provided to balance the forces exerted on the lance.

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Abstract

Le dispositif comporte au moins un ensemble (18) insérable dans l'enceinte à travers un trou (16) situé à proximité de la plaque tubulaire. Ledit ensemble comporte une pipe d'aspiration (20) ayant une partie courbe insérable dans l'enveloppe par le trou et de forme telle qu'elle vienne se terminer à proximité immédiate de la plaque, entre l'enceinte et le faisceau de tubes et une conduite (32) placée à l'intérieur de la pipe, destinée à être reliée à une alimentation en liquide de nettoyage, terminée par une buse (36) de projection d'eau dans une direction transversale à la pipe, suivant une trajectoire rasante par rapport à la plaque tubulaire et dans le sens circonférentiel de l'enceinte.

Description

  • La présente invention concerne les dispositifs d'enlèvement des boues pour installation de nettoyage de la plaque tubulaire de générateur de vapeur comportant, dans une enceinte cylindrique fermée par la plaque, un faisceau de tubes parallèles reliés à la plaque, parcourus par un fluide primaire à haute température.
  • L'invention concerne plus particulièrement les dispositifs d'enlèvement permettant d'organiser, sur la plaque, une circulation de liquide de nettoyage par injection d'un liquide de nettoyage, généralement d'eau, à la périphérie de la plaque et sous incidence presque rasante et par aspiration de l'eau qui se rassemble à la périphérie de la plaque.
  • L'installation comporte généralement, en plus du dispositif, au moins une lance déplaçable radialement entre deux nappes adjacentes de tubes, parallèment à la plaque tubulaire et à proximité de celle-ci, la lance présentant une partie terminale munie de buses dirigeant des jets obliques vers la plaque tubulaire.
  • On connaît déjà de nombreux dispositifs du type défini ci-dessus. Le document FR-A-2.352.269 décrit par exemple un dispositif qui comprend deux ensembles qu'on insère dans l'enceinte à travers un trou obturable de cette dernière. Chaque ensemble se compose de deux buses d'entrée dirigées symétriquement et dans le sens tangentiel et de deux buses de sortie. On réalise ainsi deux écoulement circonférentiels en demi-cercle à la périphérie de la plaque tubulaire. Ce dispositif a toutefois des inconvénients notables. En particulier, les buses sont introduites à travers l'enveloppe par le même trou qu'une lance ou des lances d'attaque des dépôts sur la plaque. L'ensemble représente donc un encombrement tel qu'il ne peut être inséré que par un trou de diamètre important. Or, on ne trouve de tels trous d'accès que sur certains générateurs de vapeur et au surplus ces trous sont en général placés très au-dessus de la plaque tubulaire, ce qui complique considérablement la réalisation et la mise en place du dispositif. Le document FR-A-2.514.108 décrit de son côté une installation dans laquelle le dispositif d'enlèvement des boues et les lances ne sont pas introduits dans l'enveloppe par des trous différents, ce qui simplifie notablement la réalisation. Cependant, le dispositif d'enlèvement suivant ce document comporte encore des éléments d'injection de liquide de nettoyage et des éléments d'aspiration qui constituent des ensembles distincts devant être insérés séparément, ce qui augmente la durée et la complexité des opérations de mise en place et d'enlèvement.
  • La présente invention vise notamment à fournir un dispositif d'élimination des boues pour installations de nettoyage de plaques tubulaires répondant mieux que ceux antérieurement connus aux exigences de la pratique, notamment en ce qu'il est de structure simple et aisée à mettre en place, et garantit un bon balayage des boues mises en suspension par des lances d'attaque de la couche de boue qui s'est progressivement formée et durcie au cours du fonctionnement du générateur.
  • Dans ce but l'invention propose notamment un dispositif du type ci-dessus défini, comportant au moins un ensemble insérable dans l'enceinte à travers un trou situé à proximité de la plaque tubulaire, ledit ensemble comportant une pipe d'aspiration courbe insérable dans l'enveloppe par le trou et de forme telle qu'elle vienne se terminer à proximité immédiate de la plaque, entre l'enceinte et le faisceau de tubes, et une conduite placée à l'intérieur de la pipe, destinée à être reliée à une alimentation en liquide de nettoyage, terminée par une buse de projection d'eau dans une direction transversale à la pipe, suivant une trajectoire rasante par rapport à la plaque tubulaire et dans le sens circonférentiel de l'enceinte.
  • Dans la pratique, la conduite pourra se terminer par une tête de projection traversant la paroi latérale de la pipe ; dans sa partie courante, la conduite pourra être maintenue dans la pipe par des centreurs ajourés répartis le long de la conduite.
  • La pipe est avantageusement munie d'une bride de fixation étanche sur le trou d'accès ménagé dans l'enveloppe. Sur certains générateurs de vapeur, comportant un trou de petite dimension, dit "trou d'oeil", placé à proximité immédiate de la plaque, il sera possible d'utiliser une pipe ayant une partie terminale rigide et dont la courbure permanente est suffisamment élevée pour que cette partie terminale puisse être engagée à travers un trou d'oeil jusqu'au moment où elle vient à proximité immédiate de la plaque tubulaire, sans qu'elle vienne buter contre les tubes d'échange placés à la périphérie du faisceau. Dans d'autres cas, l'épaisseur de l'enveloppe, la distance libre entre le faisceau et l'enveloppe et/ou la dimension du trou d'accès seront telles qu'il sera nécessaire de constituer le tronçon terminal de la pipe par un flexible. Celui-ci peut avoir le rayon de courbure élevé requis pour l'introduction, puis fléchir de façon à assurer un bon contact entre le débouché de la pipe et la plaque en fin d'insertion de la pipe. Dans la pratique ce tronçon flexible pourra être constitué par un soufflet.
  • L'invention est applicable quelle que soit la maille du réseau de répartition du tube d'échange dans le faisceau. En particulier, le dispositif est adaptable à un échangeur dont les tubes sont répartis suivant un réseau carré et il peut alors notamment coopérer avec des lances d'attaque des boues du genre décrit dans le document FR-A-2.514.108 déjà mentionné. Le dispositif peut également être utilisé dans un échangeur de chaleur où les tubes sont répartis suivant un réseau triangulaire. Dans ce cas, il sera avantageusement associé à une lance ou des lances d'attaque des boues suivant les trois directions de la maille du réseau.
  • L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui suit de modes particuliers d'exécution, donnés à titre d'exemples non limitatifs. La description se réfère aux dessins qui l'accompagnent, dans lesquels :
    • - la figure 1 est une vue en coupe verticale de la partie basse d'un générateur de vapeur, montrant les constituants principaux que l'on retrouve dans la majorité des générateurs de vapeur,
    • - la figure 2 montre l'un des ensembles de circulation et d'aspiration destinés à constituer un dispositif d'enlèvement des boues utilisable dans un générateur de vapeur du genre montré en figure 1,
    • - la figure 3 est une vue de détail, en coupe suivant la ligne III-III de la figure 2,
    • - la figure 4 est une vue schématique en perspective montrant l'ensemble de la figure 2 isolée,
    • - la figure 5, similaire à la figure 2, montre une variante de réalisation,
    • - la figure 6, similaire à la figure 2, montre un ensemble d'aspiration utilisable dans un dispositif d'élimination des boues constituant une autre variante encore,
    • - les figures 7 et 8 sont des vues schématiques, respectivement depuis le dessus et en coupe suivant un plan vertical, montrant la disposition relative d'un ensemble suivant la figure 5 et de lances d'injection,
    • - la figure 9 est un schéma montrant les diverses zones de la plaque tubulaire à attaquer à la lance dans le cas d'un réseau de tubes d'échange à maille
    • - la figure 10 est une vue schématique, en demi- coupe de la tête d'injection d'une lance d'attaque des boues, permettant d'obtenir les trois directions d'attaque indiquées sur la figure 9,
    • - les figures 10A, 10B, 10C et 10D sont des schémas en coupe suivant les plans A, B, C et D de la figure 10,
    • - la figure 11, similaire à la figure 8, montre la mise en oeuvre de la lance de la figure 10,
    • - la figure 12, similaire à la figure 7, montre une réalisation possible du dispositif dans le cas d'un réseau à maille triangulaire.
  • Avant de décrire l'invention, il peut être utile de rappeler brièvement la constitution des parties concernées par l'invention d'un générateur de vapeur pour réacteur refroidi et modéré à l'eau légère.
  • Le générateur de vapeur montré en figure 1 comporte une enceinte sous pression de forme cylindrique 1 fermée à sa partie basse par une plaque tubulaire 2 dans laquelle sont dudgeonnées et soudées les parties terminales de tubes en U d'échange thermique, tels que le tube 7. L'enceinte se prolonge, sous la plaque 2, par un dôme délimitant une boîte à eau 3, séparée par une cloison verticale 4 en un compartiment où l'eau primaire chaude provenant du réacteur arrive par une tubulure et un compartiment de sortie d'où l'eau primaire s'échappe vers le réacteur par une tubulure 6. Entre les deux compartiments l'eau primaire circule dans les tubes en U.
  • Entre le faisceau de tubes en U 7 et l'enceinte 1 est placée une enveloppe secondaire 8. L'enveloppe secondaire 8 se termine au-dessus de la plaque tubulaire en laissant subsister un espace permettant à l'eau secondaire et à l'eau de recirculation qui descendent par l'espace annulaire compris entre l'enceinte et l'enveloppe d'alimenter la zone occupée par le faisceau, immédiatement au-dessus de la plaque tubulaire. Une plaque de répartition 11 comportant une ouverture centrale 12 est disposée au dessus de la plaque tubulaire 2. Les branches chaudes et froides des tubes 7 sont séparées par une zone diamétrale libre 13, dite "rue d'eau" où sont placées des entretoises 14 et une rampe de purge en continu 15.
  • L'introduction des outils de nettoyage de la plaque ne peut se faire que par des trous ménagés dans l'enceinte. L'enceinte 1 représentée comporte deux trous de relativement grand diamètre 17 dits "trous de poing" situés face à la "rue d'eau" et au niveau de la plaque de répartition 11. Deux trous plus petits, habituellement dénommés "trous d'oeil", sont alignés dans une direction perpendiculaire à celle des "trous de poing" à distance faible de la plaque tubulaire 2. Souvent, deux "trous d'oeil" 16 sont également prévus au dessous des "trous de poing". Les trous 17 et 16, obturés en fonctionnement normal par des tapes, correspondent à des ouvertures ménagées dans l'enveloppe 8. En général l'enceinte 1 est entourée par une casemate (non représentée) dont le rôle est notamment d'arrêter les pièces et débris projetés en cas d'incident.
  • Les générateurs de vapeur ne sont pas tous munis à la fois de "trous de poing" et de "trous d'oeil". Mais on trouve toujours au moins l'un ou l'autre de ces types de trous.
  • Pour éliminer les boues qui s'accumulent sur la plaque tubulaire 2, on utilise généralement une installation ayant d'une part des moyens d'attaque de la couche de boue, comportant au moins une lance insérable dans l'enceinte, et d'autre part un dispositif d'enlèvement. Ce dernier comporte plusieurs organes insérables dans l'enceinte à travers les "trous d'oeil" ou les "trous de poing".
  • L'ensemble insérable montré en figures 2 à 4 est destiné à être introduit dans l'enceinte 1 à travers un "trou d'oeil" 16 situé à 90* de la rue d'eau. Cet ensemble 18 se compose d'une pipe d'aspiration 20 munie d'une bride 22 destinée à s'appliquer de façon étanche sur l'enceinte, autour du "trou d'oeil", en remplacement de la tape d'obturation. La partie arrière de cette pipe est munie d'un raccord d'aspiration 24 prévu pour être relié par l'intermédiaire d'un flexible 26 à une pompe d'aspiration (non représentée). La partie terminale 28 de la pipe 20 insérable dans l'enceinte présente une forme telle que tout à la fois elle puisse être introduite sans se coincer contre l'alésage du "trou d'oeil" ou venir en butée contre les tubes d'échange et, lorsqu'elle est en place, elle s'appuie contre la plaque tubulaire 2. L'extrémité de la pipe 20 est avantageusement renflée et munie de doigts terminaux 30 tels que le débouché de la pipe soit légèrement immergé dans la couche d'eau qui va recouvrir la partie périphérique de la plaque lors du fonctionnement.
  • L'ensemble 18 comprend également des moyens de mise en circulation de l'eau sur la plaque, comprenant une tuyauterie rigide 32 maintenue coaxialement à la pipe par des centreurs ajourés non représentés. La partie arrière de la tuyauterie 32 fait saillie hors de la pipe et est munie d'un embout 34 de raccordement à un flexible d'amenée d'eau sous haute pression (300 bars par exemple). L'extrémité aval de la tuyauterie 32 débouche dans une buse ou tête de projection d'eau 36 pouvant avoir la constitution montrée en figure 3. Cette buse est munie d'un gicleur 38 de formation d'un jet dirigé à peu près perpendiculairement. à la buse, dans le sens circonférentiel de l'enceinte. Le jet émis doit être sous incidence rasante. Dans la pratique un angle de 80' environ sur la verticale sera généralement approprié.
  • En règle générale, deux ensembles du type montré en figures 2 à 4 seront insérés par des "trous d'oeil" opposés dans l'enceinte, les buses étant orientées de façon à coopérer pour organiser une circulation circonférentielle de même sens sur toute la périphérie de la plaque. Les figures 7 et 8 montrent une installation comportant un dispositif d'enlèvement des boues à deux ensembles 18 reliés à un système hydraulique qui peut être porté par un véhicule afin d'être transportable en bloc d'un générateur de vapeur à un autre.
  • Ce système pourra également porter le système d'alimentation en eau sous pression de lances 40. La figure 7 montre l'emploi de deux lances introduites par des "trous d'oeil" 16 placés dans la rue d'eau. Chacune de ces lances est déplaçable suivant son axe par un ensemble à servo-moteur 42 fixé sur une bride de "trou d'oeil". Chacun de ces servo-moteurs est commandé, à partir du système, en synchronisme avec l'alimentation en eau des lances, de façon qu'il y ait une séquence d'envoi de jets dans chacun des ligaments (espaces in- tertubulaires) du faisceau de tubes 7. Les lances peuvent avoir une des constitutions décrites dans les demandes de brevet déjà mentionnées. Elles peuvent être composées d'une tête et de tronçons tubulaires raccordables les uns aux autres, à assemblage et démontage rapide. On peut utiliser plusieurs têtes en succession, comportant des gicleurs d'envoi de jets d'eau avec des angles d'impact de plus en plus faibles, de façon à balayer la totalité de la plaque tubulaire. La figure 8 montre par exemple le cas où l'on effectue en succession, des tirs suivant des angles allant de 25' à 85*.
  • Si l'enceinte comporte également des "trous de poing", l'installation peut être complétée par des pipes d'aspiration supplémentaires introduites par ces trous. Il n'est pas nécessaire de décrire ici le fonctionnement de l'installation qui s'effectue suivant un cycle similaire à celui dont une description est donnée dans le document FR-A-2.514.108 déjà mentionné.
  • L'ensemble montré en figure 5 (où les éléments correspondant à ceux de la figure 2 sont désignés par le même numéro de référence) se différencie du précédent essentiellement par la forme donnée à la pipe 28. La partie courbe de cette dernière présente un rayon nettement supérieur à celui de 1. pipe de la figure 2. Elle sera utilisée dans le cas où le "trou de poing" est proche de la plaque 2 ou lorsque l'espace disponible entre l'enceinte et le faisceau de tube est suffisamment important.
  • La figure 6 montre un ensemble constituant un autre mode encore de réalisation, utilisable lorsque la courbure qu'il faut donner à la buse 28 pour éviter d'interférer avec le faisceau de tubes est incompatible avec la venue du débouché en appui sur la plaque tubulaire. Dans le mode de réalisation de la figure 6, la partie terminale de la.pipe 28 est constituée non plus par une tubulure rigide, mais par un soufflet déformable 44. Ce soufflet est raccordé par soudure à un embout 46 vissé dans le renflement terminal de la pipe, renflement qui est traversé par la buse 36. Lorsque le soufflet a le contour indiqué en traits pleins sur la figure 6, il permet d'introduire la pipe dans l'enceinte 1. Ce soufflet peut prendre la forme indiquée en tirets pour venir s'appuyer par des doigts 30 d'une couronne terminale sur la plaque 2. L'utilisation d'un soufflet compressible a l'avantage supplémentaire de permettre d'utiliser un même ensemble pour des générateurs de vapeur ayant des distances variables entre "trou d'oeil" et "plaque tubulaire".
  • L'installation montrée en figures 7 et 8 est destinée à être mise en oeuvre dans un générateur de vapeur où les tubes sont répartis suivant un réseau carré ou du moins rectangulaire. Mais l'invention est également applicable au cas d'un générateur où les tubes sont répartis suivant une maille triangulaire. La figure 9 montre très sçhématiquement la disposition relative de quelques tubes 7 dans ce cas. La lance introduite par la rue d'eau 13 doit alors diriger des jets suivant les trois directions indiquées par des flèches. Pour cela il suffit de disposer d'une lance comportant des gicleurs dirigés suivant les directions appropriées. On peut également déplacer successivement dans la "rue d'eau" plusieurs lances dont certaines fournissent des jets obliques et non pas perpendiculaire à la lance, comme cela est décrit par exemple dans le document US-A-2.112.896.
  • Mais il est apparu que les boues arrachées par les jets sous haute pression risquaient, dans le cas d'un réseau à maille triangulaire, de se redéposer et ce quel que soit le genre de circulation périphérique réalisé. Suivant un aspect de l'invention, cet inconvénient est écarté en munissant les lances de gicleurs orientés. suivant les trois directions du réseau, ayant des inclinaisons sur l'horizontale telles que les différentes zones de la plaque tubulaire ne reçoivent pas toutes l'ensemble des jets au cours du déplacement des lances. De façon plus précise, on a constaté que des résultats particulièrement avantageux étaient obtenus lorsque les gicleurs étaient orientés de façon à ce que :
    • - une zone centrale de la plaque, de forme triangulaire, délimitée par la rue d'eau 13 et par le point 44 d'intersection de deux lignes 43 partant approximativement des extrémités de la rue d'eau et orientées suivant les directions du réseau obliques à la rue d'eau, reçoive des jets dans les trois directions,
    • - une zone externe, délimitée par le point 44, les deux lignes 43 provenant des extrémités de la rue d'eau et l'enceinte 1, reçoive uniquement des jets perpendiculaires à la rue d'eau, et
    • - les deux zones latérales restantes reçoivent des jets suivant une seule direction perpendiculaire à la rue d'eau et une direction oblique.
  • Les figures 10, 10A-10D et 11 montrent comment ce type d'attaque des boues peut être réalisé par une disposition appropriée des gicleurs 46-52 dont seuls les axes sont montrés sur les figures 10A à 10D. La figure 11 montre de plus un ensemble 18 introduit par un "trou d'oeil" 16. Quatre ensembles de ce genre peuvent être introduits à travers l'enceinte 1. On peut également prévoir uniquement deux ensembles complets 18 comportant une buse de projection d'eau, les deux autres ensembles assurant uniquement l'aspiration. On peut même prévoir uniquement l'aspiration en comptant sur les jets projetés par les lances 40 pour assurer le balayage.
  • La Figure 12 montre un dispositif d'enlèvement de boues destiné à un générateur à faisceau à maille triangulaire, d'un type ayant un préchauffeur qui divise la base de la partie secondaire en deux demi-faisceaux (en haut et en bas de la figure) séparés par une cloison médiane 56 et une jupe 54.
  • Le dispositif comporte deux lances 40 du type montré en Figure 11, introduites par deux trous de poing opposés 17. Deux ensembles d'enlèvement 18, qui assurent l'aspiration des boues en suspension et l'injection d'eau de balayage et de circulation, sont introduits par des trous d'oeil diamétralement opposés à faible distance angulaire d'une des lances. Chacun de ces ensembles 18 (dont un seul est représenté) est associé à un ensemble 58 qui n'assure que l'aspiration d'eau chargée en boue. Deux buses doubles 60 introduites par des trous d'oeil, à 90' des lances, débouchent dans l'espace compris entre l'enceinte 1 et la jupe 2 et permettent d'injecter de l'eau sous haute pression de nettoyage de cet espace. L'eau ainsi introduite est reprise par les ensembles 18 et 58.
  • La constitution générale des lances pourra être une de celles décrites plus haut. En règle générale, un trou permettant à de l'eau sous haute pression de s'échapper vers le haut sera prévu pour équilibrer les efforts exercés sur la lance.

Claims (11)

1. Dispositif d'enlèvement des boues pour installation de nettoyage de la plaque tubulaire (2) d'un générateur de vapeur comportant, dans une enceinte cylindrique (1) fermée par la plaque, un faisceau de tubes parallèles (7) reliés à la plaque et parcourus par un fluide primaire, comportant au moins un ensemble (18) insérable dans l'enceinte à travers un trou (16, 17) situé à proximité de la plaque tubulaire, caractérisé en ce que ledit ensemble comporte une pipe d'aspiration (20) ayant une partie courbe insérable dans l'enveloppe par le trou et de forme telle qu'elle vienne se terminer à proximité immédiate de la plaque, entre l'enceinte et le faisceau de tubes et une conduite (32) placée à l'intérieur de la pipe, destinée à être reliée à une alimentation en liquide de nettoyage, terminée par une buse (36) de projection d'eau dans une direction transversale à la pipe, suivant une trajectoire rasante par rapport à la plaque tubulaire et dans le sens circonférentiel de l'enceinte.
2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la conduite se termine par une tête de projection traversant la paroi latérale de la pipe et est maintenue dans sa partie courante par des centreurs ajourés répartis le long de la conduite.
3. Dispositif selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que la pipe présente une courbure telle qu'elle est insérable par un "trou d'oeil" de petit diamètre ménagé dans L'enceinte à proximité immédiate de la plaque.
4. Dispositif selon la revendication 1, 2 ou 3, caractérisé en ce que la pipe est terminée par un tronçon déformable (44) pour lui permettre de passer à travers le trou de l'enceinte et entre le faisceau de tubes et l'enceinte et de s'appliquer contre la plaque.
5. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la pipe se termine par des doigts d'appui fixant la position du débouché de la pipe par rapport à la surface de la plaque tubulaire.
6. Installation de nettoyage de la plaque tubulaire d'un générateur de vapeur comprenant un dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'elle comprend de plus des lances de projection de liquide de nettoyage insérables dans l'enceinte à travers des trous orthogonaux au trou de passage dudit ensemble (18), les lances étant munies de buses d'orientation fixe destinées à diriger des jets obliques vers la plaque tubulaire et de moyens permettant de les déplacer radialement par rapport à l'enceinte en interrompant leur alimentation en eau lorsque les lances sont au droit de tubes.
7. Installation selon la revendication 6, caractérisée en ce que, le générateur de vapeur étant du type comportant des tubes en U parcourus par le fluide primaire, et délimitant une rue d'eau 13 suivant un diamètre de l'enceinte, les lances sont prévues pour être insérées par des "trous d'oeil" le long de la rue d'eau tandis que deux ensembles sont prévus pour être insérés chacun par un "trou d'oeil" orienté à 90* de la rue d'eau.
8. Installation suivant la revendication 7, caractérisée en ce que, les tubes étant répartis suivant un réseau régulier à maille triangulaire, chaque lance est prévue pour diriger des jets suivant trois directions dont l'une est perpendiculaire à la rue d'eau et les autres à 60. de la première.
9. Installation suivant la revendication 8, caractérisée en ce que chaque lance comprend, pour chacune des trois directions, plusieurs gicleurs (46-52) ayant une orientation sur l'horizontale telle qu'une partie centrale de la plaque reçoive des jets suivant les trois directions, une partie de la plaque éloignée de la rue d'eau reçoive des jets uniquement suivant une direction perpendiculaire à la rue d'eau et les parties restantes reçoivent des jets perpendiculairement à la rue d'eau et suivant une seule direction à 60* de celle-ci.
10. Installation suivant l'une quelconque des revendications 6 à 9, caractérisée en ce qu'elle comporte des ensembles démunis de tubes d'injection d'eau.
11. Installation selon l'une quelconque des revendications précédentes, destinée à un générateur de vapeur comportant, à la partie basse, une cloison transversale et une jupe (54) délimitant avec l'enceinte (1) un espace annulaire, caractérisée en ce qu'elle comporte : deux ensembles (18) d'aspiration et d'injection pénétrant à l'intérieur de la jupe, diamétralement opposés et à proximité de la cloison (56) ; deux ensembles d'aspiration (58) placés sensiblement à l'opposé desdits ensembles d'aspiration et d'injection, à proximité immédiate de la cloison ; et deux buses (60) d'amenée de liquide de nettoyage placées chacune d'un côté de la cloison et débouchant dans ledit espace annulaire sensiblement au milieu de l'intervalle entre un ensemble (18) d'aspiration et d'injection et l'ensemble (58) d'aspiration placé du même côté de la cloison.
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