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RÉSUMÉ
Cet article constitue la troisième partie d’un ensemble de trois articles exposant la maintenance mise en œuvre sur les centrales nucléaires françaises et cela sous tous ses aspects, techniques, humains, organisationnels. Il passe en revue les principaux composants des systèmes non nucléaires, certains matériels génériques présents sur tous les systèmes (nucléaires ou non) et le contrôle-commande de l’ensemble de la tranche. Il présente, pour chacun d’eux, les grandes lignes de sa conception, le retour d’expérience et les problèmes rencontrés, la maintenance qui lui est appliquée, les perspectives à long terme.
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Jean-Pierre HUTIN : ancien directeur technique du Parc nucléaire, EDF
INTRODUCTION
Dans le premier article consacré à la maintenance des centrales nucléaires [BN3295], nous avons rappelé les principes de conception et les modes d’exploitation d’une tranche et nous avons décrit les dispositions générales prises pour sa maintenance sous les aspects politiques, humains et organisationnels. Le deuxième article [BN3296] traitait des principaux composants de la chaudière. Ce troisième article passe en revue les principaux composants des systèmes non nucléaires, certains matériels génériques présents sur tous les systèmes (nucléaires ou non) ainsi que le contrôle-commande de l’ensemble de la tranche. Après un bref rappel des conditions de conception et de fabrication, il expose pour chacun d’eux le retour d’expérience, les problèmes rencontrés, les stratégies et programmes de maintenance mis en œuvre, les perspectives sur leur espérance de vie.
Dans la chaudière, l’eau primaire s’échauffe en passant dans le cœur (siège de la réaction nucléaire), va dans les générateurs de vapeur (GV) où elle cède sa chaleur à l’eau du circuit secondaire qui se vaporise, puis l’eau primaire retourne vers le cœur. La vapeur ainsi produite fait tourner la turbine qui entraîne l’alternateur, lequel produit l’électricité. Ramenée à l’état liquide par le circuit dit « de refroidissement », l’eau secondaire est réchauffée (poste d’eau) et renvoyée vers le GV (figure 2 de la [BN3295]). L’eau du circuit de refroidissement est prise dans le milieu naturel : soit elle y est ensuite rejetée (tranche en circuit ouvert), soit elle est refroidie dans un aéroréfrigérant et réutilisée (tranche en circuit fermé).
Nota : les tranches produisant 900 MWe et leurs composants sont, en abrégé, appelés « tranches 900 » et « composants 900 ». Il en est de même pour les 1 300 et les 1 450 (ou N4).
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Accueil > Ressources documentaires > Génie industriel > Maintenance > Mise en œuvre de la maintenance > Maintenance des centrales nucléaires - Composants non nucléaires, matériels génériques et contrôle-commande > Le condenseur et autres échangeurs
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Les transformateurs de puissance
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3. Le condenseur et autres échangeurs
Cette section traite principalement du condenseur mais il est apparu utile d’évoquer aussi quelques échangeurs de la partie non nucléaire dont la maintenance ne doit pas être négligée : les sécheurs-surchauffeurs, les réchauffeurs du poste d’eau et, le cas échéant, les aéroréfrigérants.
3.1 Le condenseur
3.1.1 Conception et fabrication
Le condenseur est un échangeur de chaleur dont le rôle est de condenser la vapeur du circuit secondaire à la sortie des corps basse pression de la turbine en-dessous desquels il est placé. Cet appareil est constitué d’une enveloppe et de faisceaux de tubes à l’intérieur desquels circule l’eau de refroidissement du circuit « tertiaire » (dit circuit « d’eau brute »). Au contact de ces tubes, la vapeur se refroidit et se condense, l’eau redevenue liquide étant ensuite renvoyée à travers le poste d’eau vers l’alimentation des GV. Les performances de la turbine sont d’autant meilleures que la température de condensation est basse, d’où l’intérêt de maintenir une pression aussi faible que possible au condenseur (« vide » d’une cinquantaine de millibars).
L’eau de refroidissement qui circule à l’intérieur des tubes provient de la « source froide » (rivière ou mer). Sur une tranche en circuit ouvert, elle y retourne après être passée dans le condenseur ; sur une tranche en circuit fermé, elle est refroidie dans les aéroréfrigérants puis renvoyée dans le condenseur.
Pour une tranche 1 300 en circuit fermé bord de rivière, le débit de vapeur à condenser est supérieur à 1 tonne/seconde, le débit d’eau de refroidissement est d’une cinquantaine de m3/s ; le condenseur comporte plus de 120 000 tubes représentant une surface d’échange de 100 000 m2, il mesure environ 15 m de haut,...
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