Repères - N°52 / Janvier 2022 - Le magazine de l'Institut de radioprotection et de sûreté nucléaire - 14

DOSSIER
Anomalies des générateurs
de vapeur : comprendre et prévenir
La fissuration des tubes,
des vibrations anormales...
sont des risques connus
pour les générateurs
de vapeur des centrales.
La recherche aide
à mieux appréhender
ces phénomènes et à inciter
les industriels à optimiser
leurs inspections.
L
es générateurs de vapeur (GV) sont
soumis à des pressions et températures
extrêmes : 150 bars dans la partie
primaire, 90 dans la secondaire, et 300 °C.
Ils sont le siège de phénomènes difficiles à
modéliser et à contrôler. Comment s'assurer
que le dossier de sûreté d'un industriel les
concernant s'appuie sur des calculs pertinents
et avance des conclusions légitimes ?
Pour mener leurs expertises, les spécialistes
se basent sur leurs connaissances et les
résultats de recherches.
Sonder les incohérences
La plateforme Civa illustre la démarche
de recherche et développement (R&D)
de l'Institut en soutien à l'expertise.
Codéveloppée1 depuis 2004 avec le CEA2,
elle modélise numériquement et analyse
des données des contrôles non destructifs
(CND) de divers composants. Les principales
techniques d'inspection utiles lors
de la fabrication et la maintenance sont
simulées : ultrasons, radiographie, courants
de Foucault (CF)3 (voir infographie ci-contre).
WEBMAGAZINE
À LIRE
L'usure des tubes :
les recherches
internationales
www.irsn.fr/R52
Page 14 - Repères N° 52 - janvier 2022
« Un module a été créé pour simuler le contrôle
des parties courbes - dites cintrées - des tubes
des GV où circule l'eau du circuit primaire. Il
simule aussi l'effet des plaques entretoises qui
maintiennent ces tubes en un faisceau tubulaire
», précise Jean-Marc Decitre, expert
en CND.
La fissuration des tubes et le colmatage
des plaques entretoises constituent des
risques de sûreté connus (lire p. 11). « Avec
ce module, les experts reproduisent numériquement
les contrôles par CF effectués par
EDF pour détecter et caractériser les fissures
des tubes et le colmatage des plaques
entretoises. Nous analysons les procédés de
contrôle et nous nous prononçons sur leur
pertinence », poursuit l'expert.
Grâce à ce développement,
l'IRSN observe
en 2019 une limitation
de l'évaluation du
colmatage des plaques
entretoises. Les experts
réalisent qu'avec l'outil
habituel des contrôles
de l'électricien - la sonde
axiale -, deux profils de
colmatage bien distincts de cette plaque
produisent potentiellement des signaux CF
semblables. Ceci peut entraîner une mauvaise
estimation du taux de colmatage. Ils
recommandent à l'industriel d'améliorer
cette technique d'inspection.
Parallèlement, les spécialistes en CND de
l'IRSN étudient un nouveau procédé de
contrôle évaluant le colmatage avec plus
de précision. « Cette R&D peut conduire à
terme à breveter une sonde optimisée pour
cette application », avance le spécialiste.
Le risque de corrosion
La corrosion des tubes de GV sous l'effet
des impuretés apportées par l'eau est un
autre risque investigué.
En 2012, l'exploitant découvre des fissures
dues à la corrosion dans des tubes en nuance
600TT4. Depuis, d'autres GV rencontrent
ce phénomène. « Les GV avec des tubes en
alliage 600TT sont en cours de remplacement
progressif par des matériels aux tubes en
alliage 690, supposé insensible à la corrosion.
Malgré cela, la corrosion reste un enjeu
de sûreté important. Elle doit pouvoir être
analysée pour les futurs GV, pour lesquels il
Simulation numérique de l'écoulement le long des tubes d'un générateur de vapeur.
Ce zoom montre les zones de contact entre les tubes (ronds) et les barres anti-vibratoires (rectangles).
© IRSN

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