Examen de la morphologie des oxydes surfaciques des tuyauteries d’alimentation - Sfen

Examen de la morphologie des oxydes surfaciques des tuyauteries d’alimentation

Publié le 30 juin 2015 - Mis à jour le 28 septembre 2021
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Introduction

La corrosion généralisée accélérée par l’écoulement ou corrosion–érosion (Flow Accelerated Corrosion – FAC) est un des -principaux mécanismes de dégradation du circuit eau-vapeur des centrales REP. Comme le taux d’amincissement de la paroi de la tuyauterie en acier au carbone est généralement constant dans un environnement réducteur du fluide secondaire, la perte d’épaisseur peut se produire sur une grande surface de tuyauteries de manière homogène, en particulier avec les écoulements monophasés, conduisant à un risque de « rupture avant fuite » pour l’intégrité de la structure et la sécurité du personnel dans les cas extrêmes.

Des améliorations ont été apportées dans la compréhension des paramètres influents et surtout depuis les 20 dernières années par le calcul, avec des outils de prédiction, du taux d’amincissement par corrosion–érosion. Bien que des améliorations de la chimie et du choix des matériaux aient été appliquées dans de nombreuses centrales, la dégradation des tuyauteries causée par la corrosion-érosion reste d’actualité pendant le vieillissement des centrales. L’AIEA recommande [1] de poursuivre les efforts pour mener des programmes d’inspection selon une doctrine générale (avec les outils de prédiction).

Les tuyauteries en acier au carbone des circuits de régulation du débit d’eau d’alimentation des GV (ARE) sont concernées par la corrosion–érosion. Modélisés dans le logiciel BRT-CICERO™ développé par EDF, les programmes d’inspection de ces tuyauteries sont prescrits par la Règle nationale de maintenance d’EDF (RNM) pour chaque tranche, sur la base des résultats des prévisions par BRT-CICERO™.

Nous présentons ici les résultats des inspections menées depuis 2011 sur les composants de tuyauteries en aval des vannes principales des circuits ARE de plusieurs tranches 900 MWe. Une attention particulière est accordée à un court tube droit de Blayais 1, qui présente un faciès de peau d’orange, caractéristique de la corrosion-érosion avec une perte d’épaisseur dans une moitié de sa longueur et une couche poudreuse d’encrassement sans perte significative de l’épaisseur sur la surface de l’autre moitié. Les mesures d’épaisseur selon le même format de maillage, entre plusieurs arrêts de tranche, ont été comparées pour montrer la corrélation entre la morphologie de la surface et l’amincissement. Une étude en laboratoire a permis de mieux caractériser le changement de la morphologie à la zone de transition. Le mécanisme de formation de la couche d’encrassement dans le composant et de son rôle sur la réduction du taux de corrosion-érosion est également abordé.

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Par H. G. Qiu, O. Alos-Ramos, D. Monchecourt, EDF CEIDRE, C. Mansour, S. Delaunay, EDF R&D, S. Trévin, EDF-DTG