EP0628969A1 - Process for restoring the heat exchanger of a nuclear power station - Google Patents

Process for restoring the heat exchanger of a nuclear power station Download PDF

Info

Publication number
EP0628969A1
EP0628969A1 EP94401266A EP94401266A EP0628969A1 EP 0628969 A1 EP0628969 A1 EP 0628969A1 EP 94401266 A EP94401266 A EP 94401266A EP 94401266 A EP94401266 A EP 94401266A EP 0628969 A1 EP0628969 A1 EP 0628969A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
water
water box
heat exchanger
decontamination solution
circuit
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP94401266A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Martin Bourdelet
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
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Framatome SA filed Critical Framatome SA
Publication of EP0628969A1 publication Critical patent/EP0628969A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28G—CLEANING OF INTERNAL OR EXTERNAL SURFACES OF HEAT-EXCHANGE OR HEAT-TRANSFER CONDUITS, e.g. WATER TUBES OR BOILERS
    • F28G9/00—Cleaning by flushing or washing, e.g. with chemical solvents
    • 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 for removing water, salt, or sludge from boilers; Arrangements of cleaning apparatus in boilers; Combinations thereof with boilers
    • F22B37/483—Devices for removing water, salt, or sludge from boilers; Arrangements of cleaning apparatus in boilers; Combinations thereof with boilers specially adapted for nuclear steam generators
    • G—PHYSICS
    • G21—NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
    • G21F—PROTECTION AGAINST X-RADIATION, GAMMA RADIATION, CORPUSCULAR RADIATION OR PARTICLE BOMBARDMENT; TREATING RADIOACTIVELY CONTAMINATED MATERIAL; DECONTAMINATION ARRANGEMENTS THEREFOR
    • G21F9/00—Treating radioactively contaminated material; Decontamination arrangements therefor
    • G21F9/001—Decontamination of contaminated objects, apparatus, clothes, food; Preventing contamination thereof
    • G21F9/002—Decontamination of the surface of objects with chemical or electrochemical processes
    • G21F9/004—Decontamination of the surface of objects with chemical or electrochemical processes of metallic surfaces

Definitions

  • the present invention relates to a method for restoring a heat exchanger of a nuclear power plant and its application to a heat exchanger of the auxiliary cooling circuit of a nuclear reactor that is stopped.
  • the cooling circuit of the shutdown reactor has the function of removing the heat from the primary circuit and the residual power of the core during the cold shutdown of the reactor.
  • this cooling circuit comprises two identical subsystems arranged in parallel, each subsystem comprising a centrifugal pump, a heat exchanger, and a device for controlling the cooling rate.
  • the heat exchanger comprises a water box detachably attached to the rest of the heat exchanger, divided by a wall into two compartments or half water boxes.
  • Each half-water box is connected to the cooling circuit of the shutdown reactor by a pipe provided with an end connected to a member of this cooling circuit, for example to a valve of this circuit, by removable means.
  • the heat exchanger also comprises a bundle of U-shaped tubes forming heat exchange elements having their ends connected respectively to the two half-water boxes.
  • the wall separating the two half-water boxes is subjected to significant stresses which can lead, in the long run, to the deformation of this wall and to the appearance of leaks between the two half -water boxes.
  • the elements of the heat exchanger in which the water from the cooling circuit of the shutdown reactor circulates are contaminated by radioactive radiation which can harm the personnel responsible for maintenance operations.
  • Radioactive contamination is mainly distributed over the internal surfaces of the tube bundle, the water box and the connection conduits of each half-water box. This contamination is due in particular to the presence of a layer of oxides containing radionuclides such as cobalt 60.
  • the cerium solution constitutes an aggressive and strongly oxidizing chemical medium making it possible to erode the oxide layer and the contaminated surface.
  • the cerium is reduced to valence III and then regenerated to valence IV by injecting ozone into the solution.
  • the object of the invention is in particular to replace and decontaminate the used water box of a heat exchanger for the auxiliary cooling circuit of a stopped nuclear reactor, by using a decontamination solution of the aforementioned type and by minimizing the radiation doses to which maintenance personnel are subject as well as the time and cost of carrying out these interventions.
  • the invention also relates to the application of the method as defined above to a heat exchanger of the auxiliary cooling circuit of a shutdown nuclear reactor.
  • FIG. 1 shows a steam generator for the auxiliary cooling circuit of a shutdown nuclear reactor, in particular of a pressurized water or boiling water nuclear reactor, designated by the general reference 1, intended for undergo a maintenance process according to the invention.
  • the heat exchanger 1 comprises a water box 2 divided by a wall 3 into two compartments or half water boxes 2A, 2B, fixed to the rest of the heat exchanger 1 by removable means comprising a flange 4 and studs 5 shown schematically in the figures by dashed lines.
  • Each half-water box 2A, 2B is connected to the auxiliary cooling circuit by a duct 6A, 6B one end of which is secured to the water box and the other end of which is connected to the auxiliary circuit, for example to a valve of this circuit, by means of flanges 7A, 7B removable.
  • the heat exchanger further comprises a bundle 8 of tubes 9 in U, forming exchange elements heat, having their two ends connected respectively to the two half-water boxes 2A, 2B.
  • the ends of the tubes 9 are fixed in a tubular plate 10 covering an open face of the water box.
  • the auxiliary cooling circuit is supplied with primary water from the nuclear reactor, this water being cooled in the heat exchanger 1 by demineralized water circulating in contact with the external surface of the tubes 9 of the bundle 8 and in a circuit usually called "intermediate circuit".
  • the partition wall 3 is deformed under the effect of the thermal stresses to which it is subjected during the operation of the heat exchanger 1, and the internal surfaces of the tubes 9 of the bundle, of the water box 2 and of its conduits. connection 6A, 6B are contaminated by radiation. This justifies maintenance of the heat exchanger to keep it in working condition without excessive contamination.
  • connection conduits 6A, 6B are separated from the auxiliary cooling circuit by dismantling the flange means 7A, 7B.
  • each half-water box 2A, 2B is partitioned in a manner which will be specified below and the water box 2 is reassembled on the heat exchanger as shown in FIG. 2.
  • connection conduits 6A, 6B after separation of the connection conduits 6A, 6B from the auxiliary cooling circuit, the free ends of these conduits can be closed so as to avoid the diffusion of radiation outside these conduits during the disassembly operations , partitioning and reassembly of the water box.
  • each half-water box 2A, 2B is isolated from the tubes 9 of the bundle which are initially connected to it, for example by means of a separation plate 11 interposed between the flange 4 of the water box 2 and the tubular plate 10, and on the other hand so as to form in each half water box 2A, 2B a compartment 12A, 12B, delimited by the internal surface of the half-water box, having a limited volume compared to that of this half-water box.
  • Each compartment 12A, 12B is connected to the connection conduit 6A, 6B of the corresponding half-water box, and each assembly of connection conduit 6A, 6B-compartment 12A, 12B is connected, in a manner known per se, by upstream conduits 14A, 14B and downstream 16A, 16B, upstream branches AT and downstream AL of a decontamination circuit CD in which a predetermined volume of decontamination solution is intended to circulate in a closed loop.
  • This CD circuit will be described in more detail below.
  • the tubes 9 of the bundle are also connected to the upstream AT and downstream branches AL of the CD circuit by means of two upstream and downstream manifolds 18A, 18B fixed against the tube plate 10.
  • the upstream collector 18A is arranged opposite the upstream ends of the tubes 9 and the downstream collector 18B is arranged opposite the downstream ends of these tubes 9.
  • the two collectors 18A, 18B have shapes that are substantially symmetrical with respect to the dividing wall 3 of the two half-water boxes.
  • this collector 18A is partitioned so as to delimit compartments 20 communicating with a group of tubes 9 and connected by via an upstream branched conduit 14C to the upstream branch AT of the CD decontamination circuit.
  • the downstream collector 18B is connected, analogously to the upstream collector 18A, to the downstream branch AL of the decontamination circuit CD via a branched downstream conduit 16C.
  • connection ducts 6A, 6B-compartment 12A, 12B and the bundle 8 of tubes are connected in parallel to the upstream and downstream branches AT, AL of the decontamination circuit CD, each of these elements being able to be isolated from the CD decontamination circuit by valves 22A-22C, 24A-24C.
  • FIG 4 there is shown an installation 25 for the decontamination of contaminated elements of the heat exchanger, comprising the CD circuit.
  • the CD decontamination circuit includes a circulation tank 26 intended to contain the decontamination solution, connected by a conduit 28 to the suction of a circulation pump 30.
  • the pump 30 is connected to a discharge conduit 32 connected via an isolation valve 34 to a conduit forming the upstream branch AT of the CD circuit.
  • the CD circuit also includes filtration means 36 connected, on the one hand to a conduit 38 connected, by means of an isolation valve 39, to a conduit forming the downstream branch AL of the CD circuit, and on the other hand to the circulation tank 26, by a conduit 40.
  • the filtration means 36 comprise two filters 42,44 connected in parallel to the conduits 38 and 40. Each filter 42,44 can be isolated from the CD circuit by two valves 46,48 disposed respectively upstream and downstream of the filter. A valve 50 bypass valve 42, 44 is connected between the conduits 38 and 40.
  • a valve 54 bypassing the receptacle 2 is connected between the pipe 32 for discharging the pump 30 and the pipe 38 for supplying the filters 42, 44.
  • the installation 25 also includes means 56 for ozonation of the decontamination solution.
  • These means 56 comprise an ozonizer 58 connected by a conduit 60 to an injection circuit 62 with a horn 64.
  • the ozonator 58 is connected to a reservoir 66 for supplying oxygen by a conduit 68 provided with a valve 69 with safety valve.
  • the injection circuit 62 comprises an injection pump 70, the suction of which is connected by a conduit 72 to the circulation tank 26 and the discharge of which is connected to the upstream end of the tube 64 by a conduit 74. downstream end of the tube 64 is connected by a conduit 76 to the circulation tank 26.
  • the conduits 72, 76 are respectively provided with valves 72A, 76A for isolating the means 56 for ozonation of the circuit CD for circulation of the solution.
  • FIG. 4 also shows an auxiliary tank 78 connected to the circulation tank 26 by means 80 of content transfer.
  • This tank 78 is intended in particular for the preparation of the decontamination solution and for the intermediate storage of this solution after emptying of the circulation tank 26.
  • the transfer means 80 comprise a conduit 82, connecting the circulation tanks 26 and the auxiliary tanks 78 to one another, provided with a reversible pump 84.
  • Agitation means 86 arranged in the auxiliary tank 78, make it possible in particular to mix the various constituents of the solution during its preparation.
  • auxiliary tank 78 The upper part of the auxiliary tank 78 is connected by a conduit 88 to means 90 for processing and evacuating the gaseous atmosphere contained in the tank above the level of liquid.
  • means 90 comprise a very high efficiency filter 92, of known type, connected in series with an ozone destroyer 94 opening into the open air.
  • the upper part of the circulation tank 26 is connected to the upper part of the auxiliary tank 78 by a conduit 96 provided with a valve 98 with safety valve, allowing the communication of the gaseous atmospheres of the two circulation tanks 26 and auxiliary 78 .
  • the lower part of the auxiliary reservoir 78 is connected to means 100 for draining the solution from the reservoir comprising a conduit 102 provided with a drainage valve 104.
  • a first end of the conduit 102 is connected to the bottom of the reservoir 78 and the second end of the conduit 102 is connected to a collector of liquid effluents, not shown in the figures.
  • the various tanks and filters of the installation 25 are mounted on mobile supports or vehicles, so that they can be moved on the site of the power station in which the heat exchangers are arranged.
  • the various conduits of the installation 25 can advantageously comprise flexible metal pipes.
  • connection duct assembly 6A, 6B-compartment 12A, 12B and in the bundle 8 of tubes a so-called "mild” acid decontamination solution, comprising nitric acid imposing a pH of the solution between 2.5 and 3, and cerium nitrate in a proportion of 8 to 10 g / l.
  • cerium nitrate can be replaced by cerium sulfate.
  • this mild decontamination solution is initially prepared in the auxiliary tank 78, the volume of solution being adapted to the volume of the elements to be decontaminated.
  • the mild decontamination solution is transferred from the auxiliary tank 78 to the circulation tank 26 by means of the transfer pump 84.
  • the circulation pump 30 makes it possible to circulate the solution in the decontamination circuit CD and in the contaminated elements of the heat exchanger 1.
  • the partitioning of the half-water boxes makes it possible, mainly, to maintain an optimal speed of circulation of the decontamination solution in order to avoid the redeposition of the contaminated particles torn from the contaminated surfaces, and secondarily to minimize the volume of solution of decontamination circulating in contact with contaminated internal surfaces of water boxes or the tube bundle.
  • the latter is supplied with ozone using the ozonization means 56 so as to maintain an ozone concentration in the solution of between 2.5 and 25 ppm approximately.
  • the decontamination solution is circulated in the elements of the heat exchanger connected to the CD decontamination circuit for a period which can reach or even exceed 24 to 48 hours.
  • the decontamination solution reacts with the oxide layer covering the internal surface of the elements of the heat exchanger 1 connected to the CD circuit as well as with the surface layer of the metal constituting these elements.
  • the valence II iron of the oxide layer is oxidized to valence III and the valence III chromium of the oxide layer is oxidized to chromium of valence VI according to the chemical reaction below: 6 Ce4+ + Cr2O3 + 11 H2O ⁇ 2 H2CrO4 + 6 Ce3+ + 6 H3O +.
  • the valence III iron and the valence VI chromium are dissolved in the solution.
  • the valence III cerium (Ce3+ ions) is regenerated to valence IV cerium (Ce4+ ions) by ozone according to the chemical reaction below: 6 H3O+ + O3 + 6 Ce3+ ⁇ 6 Ce4+ + 9 H2O.
  • the temperature of the solution is maintained between 20 and 30 ° in order to ensure a sufficient lifetime of the ozone in the solution allowing it to regenerate the cerium to its valence IV.
  • the flow rate of the circulation pump 30 is adapted so that the speed of the decontamination solution in the contaminated elements of the heat exchanger heat 1 is sufficient to prevent the contaminated particles torn from the internal surface of the contaminated elements of the heat exchanger 1 from being redeposited in these elements.
  • the CD decontamination circuit can be provided with means for reversing the direction of circulation of the solution so as to be able to periodically reverse the direction of circulation of this solution in the contaminated elements of the heat exchanger connected to the CD circuit. .
  • the filtration means 36 make it possible to retain at least part of the particles torn from the contaminated elements of the heat exchanger 1.
  • only one filter 42,44 is used at a time.
  • the pressure drop across the operational filter becomes too large, it switches from one filter to another by means of valves 46,48 for isolating the filters. It is also possible, after a certain period of circulation of the solution, to stop the filtration by isolating the filters from the CD decontamination circuit and by opening the bypass valve 50.
  • the particles torn from the contaminated elements can be fixed on resins of known type.
  • the entire volume of solution contained in the CD decontamination circuit by first transferring it to the auxiliary tank 78 by means of the pump 84. Then the used decontamination solution is drained to a collector of liquid effluents, by opening the drainage valve 104 for be treated subsequently according to steps known per se.
  • the residual cerium is reduced to valence III by injection of an oxidizing agent of known type, and at the end of the emptying of the decontamination solution, the decontaminated elements of the heat exchanger with a solution comprising demineralized water.
  • the soft decontamination solution can be circulated separately in each connection duct assembly 6A, 6B-compartment 12A, 12B or in the bundle 8 of tubes by isolating the corresponding elements from the CD circuit or by connecting these elements to the CD circuit , by closing or opening valves 22A-22C, 24A-24C.
  • connection conduits 6A, 6B and the tubes 9 of the bundle 8 can be reused normally after treatment with the mild decontamination solution.
  • the radiation doses to which the maintenance personnel may be subjected are reduced so that interventions on the heat exchanger can be carried out in much less difficult or dangerous conditions than before the decontamination treatment.
  • connection conduits 6A, 6B Following the treatment of the water box 2 and the connection conduits 6A, 6B with the mild decontamination solution, the water half-boxes 2A, 2B are separated from their connection conduit 6A, 6B by cutting these conduits with known means, substantially at their junction with the half-boxes water 2A, 2B.
  • FIGS. 1 and 2 the places of sectioning of the connection conduits 6A, 6B are shown by phantom lines T.
  • each compartment 12A, 12B is connected directly to the upstream conduit 14A, 14B for supplying decontamination solution by connecting this conduit 14A, 14B to the orifice delimited by the base of the connection conduit 6A, 6B remaining on the corresponding half-water box 2A, 2B after cutting off.
  • a so-called "hard” acid decontamination solution is circulated in each compartment 12A, 12B comprising chemical components identical to those of the mild acid decontamination solution but having a pH of between 0.5 and 1.
  • the tube bundle is isolated from the decontamination circuit CD by closing the valves 22C, 24C.
  • the preparation, the circulation in the CD circuit, and the emptying of the hard decontamination solution are done in a similar manner to what has been described previously for the treatment with the soft decontamination solution.
  • the used water box is removed from the heat exchanger 1 and is replaced by a new water box.
  • the new water box provided with nozzles of identical length to that of the sectioned portions of the connection conduits 6A, 6B connected to the used water box, is connected to the auxiliary cooling circuit by the connection conduits 6A, 6B treated with the mild decontamination solution, these conduits 6A, 6B being connected to their corresponding half-water box by welding at the cut edges of the conduits 6A, 6B.
  • This process differs from the process described above in that the partitioning of the water half-boxes 2A, 2B, with a view to circulating therein a gentle decontamination solution, is carried out so as to connect the first conduit of series connection 6A, the compartment 12A of restricted volume of the first half-water box 2A, the compartment 12B of restricted volume of the second half-water box 2B and the second connection conduit 6B.
  • connection conduits 6A, 6B are connected one to the branch AT of the decontamination circuit CD and the other to the downstream branch AL of this circuit.
  • the partitioning of the water box 2 could be eliminated.
  • the method according to this second embodiment also differs from the method according to the first embodiment. realization by the fact that, after cutting off the connection conduits 6A, 6B, the water box 2 of the heat exchanger 1 is dismantled while keeping the partitioning of this water box, and the latter is assembled with another box with water 2 to form a receptacle 106 as shown in FIG. 6.
  • This other water box 2 comes from another heat exchanger identical to the heat exchanger shown in FIG. 1, this other heat exchanger having undergone a maintenance process similar to that undergone by the heat exchanger 1 that we have described.
  • the receptacle 106 is formed by assembling the two water boxes 2 by known means, open face against open face, so as to arrange the median walls of each water box in the extension of one another in order to divide the receptacle 106 in two partitioned compartments 106A, 106B.
  • each compartment 106A, 106B of the receptacle 106 is connected to the upstream AT and downstream AL branches of the decontamination circuit CD by upstream conduits 108A, 110A and downstream 108B, 110B.
  • conduits 108A, 108B, 110A, 110B are connected by known means, to the orifices delimited by the base of the connection conduits 6A, 6B remaining on the water boxes after cutting off the latter.
  • the decontamination of the beam 8 is optional.
  • the method according to the invention can be carried out on central heat exchangers nuclear similar to that described with reference to Figure 1 but intended to be connected to a circuit other than the auxiliary cooling circuit of the nuclear reactor stopped.
  • the invention has many advantages.
  • Treatment with the mild decontamination solution of the contaminated elements of the heat exchanger reduces their contamination while retaining their reliability.
  • the pipes connecting the water box to the water circuit to be cooled as well as the tube bundle can be reused.
  • the treatment of the water box with the hard decontamination solution makes it possible to lower the radiation emitted by this water box below a sufficient threshold to be able to allow the segmentation of this water box and the recycling of the material which constitutes it. .
  • the water box being reassembled after partitioning on the heat exchanger, the emission of radiation is avoided during the treatment of this water box with the decontamination solution.

Abstract

This heat exchanger (1), including elements contaminated by radiation, comprises a water (header) box (2) divided by a wall (3) into two partial water boxes (2A, 2B), each of which is connected to a cooling water circuit via a connection pipe (6A, 6B). The water box and its connection pipes are treated with acidic decontamination solutions comprising valency IV cerium regenerated with ozone. A soft decontamination solution with pH lying between 2.5 and 3 is first circulated through each partial water box (2A, 2B) and through its connection pipe (6A, 6B). The connection pipes (6A, 6B) are then separated from the water box (2) and a hard decontamination solution with the pH lying between 0.5 and 1 is circulated through each partial water box (2A, 2B). The worn water box is replaced with a new water box. <IMAGE>

Description

La présente invention concerne un procédé de remise en état d'un échangeur de chaleur de centrale nucléaire et son application à un échangeur de chaleur de circuit auxiliaire de refroidissement d'un réacteur nucléaire à l'arrêt.The present invention relates to a method for restoring a heat exchanger of a nuclear power plant and its application to a heat exchanger of the auxiliary cooling circuit of a nuclear reactor that is stopped.

Le circuit de refroidissement du réacteur à l'arrêt a pour fonction d'évacuer la chaleur du circuit primaire et la puissance résiduelle du coeur lors de l'arrêt à froid du réacteur.The cooling circuit of the shutdown reactor has the function of removing the heat from the primary circuit and the residual power of the core during the cold shutdown of the reactor.

Habituellement ce circuit de refroidissement comprend deux sous-systèmes identiques disposés en parallèle, chaque sous-système comprenant une pompe centrifuge, un échangeur de chaleur, et un dispositif de contrôle de la vitesse de refroidissement.Usually this cooling circuit comprises two identical subsystems arranged in parallel, each subsystem comprising a centrifugal pump, a heat exchanger, and a device for controlling the cooling rate.

De façon classique, l'échangeur de chaleur comprend une boîte à eau fixée de façon démontable au reste de l'échangeur de chaleur, divisée par une paroi en deux compartiments ou demi-boîtes à eau. Chaque demi-boîte à eau est reliée au circuit de refroidissement du réacteur à l'arrêt par un conduit muni d'une extrémité raccordée à un organe de ce circuit de refroidissement, par exemple à une vanne de ce circuit, par des moyens démontables.Conventionally, the heat exchanger comprises a water box detachably attached to the rest of the heat exchanger, divided by a wall into two compartments or half water boxes. Each half-water box is connected to the cooling circuit of the shutdown reactor by a pipe provided with an end connected to a member of this cooling circuit, for example to a valve of this circuit, by removable means.

L'échangeur de chaleur comporte également un faisceau de tubes en U formant des éléments d'échange de chaleur ayant leurs extrémités raccordées respectivement aux deux demi-boîtes à eau.The heat exchanger also comprises a bundle of U-shaped tubes forming heat exchange elements having their ends connected respectively to the two half-water boxes.

Lorsque l'échangeur de chaleur est en fonctionnement, la paroi séparant les deux demi-boîtes à eau est soumise à des contraintes importantes pouvant conduire, à la longue, à la déformation de cette paroi et à l'apparition de fuites entre les deux demi-boîtes à eau.When the heat exchanger is in operation, the wall separating the two half-water boxes is subjected to significant stresses which can lead, in the long run, to the deformation of this wall and to the appearance of leaks between the two half -water boxes.

Par conséquent, après une certaine durée d'utilisation de l'échangeur de chaleur, il est nécessaire de remplacer la boîte à eau usagée.Therefore, after a certain period of use of the heat exchanger, it is necessary to replace the waste water box.

Cependant, les éléments de l'échangeur de chaleur dans lequel circule l'eau du circuit de refroidissement du réacteur à l'arrêt sont contaminés par des rayonnements radioactifs pouvant nuire au personnel chargé des opérations d'entretien.However, the elements of the heat exchanger in which the water from the cooling circuit of the shutdown reactor circulates are contaminated by radioactive radiation which can harm the personnel responsible for maintenance operations.

La contamination radioactive est essentiellement répartie sur les surfaces internes du faisceau de tube, de la boîte à eau et des conduits de raccordement de chaque demi-boîte à eau. Cette contamination est due notamment à la présence d'une couche d'oxydes contenant des radionucléides tels que le cobalt 60.Radioactive contamination is mainly distributed over the internal surfaces of the tube bundle, the water box and the connection conduits of each half-water box. This contamination is due in particular to the presence of a layer of oxides containing radionuclides such as cobalt 60.

Par conséquent, il est nécessaire de décontaminer la boîte à eau usagée pour permettre de la traiter ou de la stocker facilement après son remplacement.Therefore, it is necessary to decontaminate the used water box to allow it to be treated or stored easily after its replacement.

On connaît déjà dans l'état de la technique, notamment dans WO 90/0 1774, un procédé de décontamination d'une surface comportant des dépôts d'oxydes radioactifs au moyen d'une solution de décontamination acide comprenant du cérium de valence IV sous forme d'ions Ce4+.Already known in the prior art, in particular in WO 90/01774, a method for decontaminating a surface comprising deposits of radioactive oxides by means of an acidic decontamination solution comprising valence cerium IV under Ce4 + ion form.

La solution de cérium constitue un milieu chimique agressif et fortement oxydant permettant d'éroder la couche d'oxydes et la surface contaminée. Au cours de la décontamination, le cérium est réduit à la valence III puis régénéré à la valence IV par injection d'ozone dans la solution.The cerium solution constitutes an aggressive and strongly oxidizing chemical medium making it possible to erode the oxide layer and the contaminated surface. During decontamination, the cerium is reduced to valence III and then regenerated to valence IV by injecting ozone into the solution.

L'invention a notamment pour but de remplacer et de décontaminer la boîte à eau usagée d'un échangeur de chaleur pour circuit auxiliaire de refroidissement d'un réacteur nucléaire à l'arrêt, en utilisant une solution de décontamination du type précité et en minimisant les doses de radiations auxquelles est soumis le personnel d'entretien ainsi que les délais et coûts de réalisation de ces interventions.The object of the invention is in particular to replace and decontaminate the used water box of a heat exchanger for the auxiliary cooling circuit of a stopped nuclear reactor, by using a decontamination solution of the aforementioned type and by minimizing the radiation doses to which maintenance personnel are subject as well as the time and cost of carrying out these interventions.

A cet effet, l'invention a pour objet un procédé de remise en état d'un échangeur de chaleur de centrale nucléaire dans lequel on traite des éléments de cet échangeur de chaleur contaminés par des radiations avec des solutions de décontamination acides comprenant du cérium de valence IV régénéré par de l'ozone, ces éléments comprenant une boîte à eau, fixée de façon démontable au reste de l'échangeur de chaleur, divisée par une paroi en deux demi-boîtes à eau chacune d'elles raccordée à un circuit d'eau à refroidir par un conduit de raccordement muni d'une extrémité reliée au circuit d'eau par des moyens de raccordement démontables, caractérisé en ce que:

  • on sépare les conduits de raccordement du circuit d'eau à refroidir par démontage de leurs moyens de raccordement ;
  • on fait circuler dans chaque demi-boîte à eau et dans son conduit de raccordement une solution de décontamination douce de pH compris entre 2,5 et 3 ;
  • après circulation de cette solution, on sépare les conduits de raccordement d'avec les demi-boîtes à eau par tronçonnage de ces conduits de raccordement sensiblement au niveau de leur jonction avec les demi-boîtes à eau ;
  • on fait circuler dans chaque demi-boîte à eau une solution de décontamination dure de pH compris entre 0,5 et 1 ;
  • on démonte et on remplace la boîte à eau usagée par une boîte à eau neuve.
To this end, the subject of the invention is a method for rehabilitating a heat exchanger of a nuclear power plant in which elements of this heat exchanger contaminated by radiation are treated with acid decontamination solutions comprising cerium from valence IV regenerated by ozone, these elements comprising a water box, detachably fixed to the rest of the heat exchanger, divided by a wall into two half water boxes each of them connected to a circuit d water to be cooled by a connection conduit provided with one end connected to the water circuit by removable connection means, characterized in that:
  • the connection conduits are separated from the water circuit to be cooled by dismantling their connection means;
  • a gentle decontamination solution with a pH between 2.5 and 3 is circulated in each half-water box and in its connection conduit;
  • after circulation of this solution, the connection conduits are separated from the water half-boxes by cutting off these connection conduits substantially at their junction with the water half-boxes;
  • a hard decontamination solution with a pH between 0.5 and 1 is circulated in each half-water box;
  • we dismantle and replace the used water box with a new water box.

Suivant des caractéristiques de différents modes de réalisation de ce procédé:

  • les éléments contaminés de l'échangeur de chaleur comprenant de plus un faisceau de tubes en U formant des éléments d'échange de chaleur ayant leurs deux extrémités raccordées respectivement aux deux demi-boîtes à eau, on fait circuler dans les tubes du faisceau une solution de décontamination douce de pH compris entre 2,5 et 3 ;
  • préalablement au traitement des demi-boîtes à eau et de leurs conduits de raccordement avec la solution de décontamination douce, on cloisonne chaque demi-boîte à eau de manière que la solution de décontamination puisse circuler dans un compartiment, délimité par la surface interne de la demi-boîte à eau, communiquant avec le conduit de raccordement de la demi-boîte à eau, ayant un volume restreint par rapport à celui de la demi-boîte à eau, et on remonte la boîte à eau sur l'échangeur de chaleur ;
  • le cloisonnage est réalisé de manière que les tubes du faisceau soient raccordés en série avec les compartiments de volume restreint des deux demi-boîtes à eau ;
  • préalablement au traitement des demi-boîtes à eau avec la solution de décontamination dure, on démonte la boîte à eau de l'échangeur de chaleur pour séparer cette boîte à eau d'avec les tubes du faisceau ;
  • le cloisonnage est réalisé de manière à isoler les compartiments de volume restreint des tubes du faisceau ;
  • on raccorde les tubes du faisceau à un circuit de circulation de la solution de décontamination douce ;
  • on utilise le même cloisonnage pour faire circuler la solution de décontamination douce et la solution de décontamination dure dans les demi-boîtes à eau ;
  • la boîte à eau neuve est raccordée au circuit d'eau à refroidir au moyen des conduits de raccordement traités avec la solution de décontamination douce, les extrémités des conduits de raccordement séparés de la boîte à eau usagée par tronçonnage étant refixées par soudage sur la boîte à eau neuve.
According to the characteristics of different embodiments of this process:
  • the contaminated elements of the heat exchanger further comprising a bundle of U-shaped tubes forming heat exchange elements having their two ends connected respectively to the two half-boxes with water, a gentle decontamination solution with a pH between 2.5 and 3 is circulated in the tubes of the bundle;
  • prior to the treatment of the half water boxes and their connection conduits with the mild decontamination solution, each half water box is partitioned so that the decontamination solution can circulate in a compartment, delimited by the internal surface of the half-water box, communicating with the connection duct of the half-water box, having a limited volume compared to that of the half water box, and the water box is reassembled on the heat exchanger;
  • the partitioning is carried out so that the tubes of the bundle are connected in series with the compartments of restricted volume of the two half-water boxes;
  • prior to the treatment of the half water boxes with the hard decontamination solution, the water box of the heat exchanger is dismantled to separate this water box from the tubes of the bundle;
  • the partitioning is carried out so as to isolate the compartments of restricted volume from the tubes of the bundle;
  • the tubes of the bundle are connected to a circuit for circulation of the mild decontamination solution;
  • the same partitioning is used to circulate the soft decontamination solution and the hard decontamination solution in the half water boxes;
  • the new water box is connected to the water circuit to be cooled by means of the connection pipes treated with the mild decontamination solution, the ends of the connection pipes separated from the used water box by sectioning being reattached by welding to the new water box.

L'invention a également pour objet l'application du procédé tel que défini précédemment à un échangeur de chaleur de circuit auxiliaire de refroidissement d'un réacteur nucléaire à l'arrêt.The invention also relates to the application of the method as defined above to a heat exchanger of the auxiliary cooling circuit of a shutdown nuclear reactor.

L'invention a également pour objet un procédé d'entretien de deux échangeurs de chaleur de centrale nucléaire, chaque échangeur de chaleur comprenant une boîte à eau, fixée de façon démontable au reste de l'échangeur de chaleur, divisée par une paroi en deux demi-boîtes à eau chacune raccordée à un circuit d'eau à refroidir par un conduit de raccordement muni d'une extrémité reliée au circuit d'eau par des moyens de raccordement démontables, chaque échangeur de chaleur subissant un procédé selon l'invention, caractérisé en ce que :

  • on forme un réceptacle en assemblant les boîtes à eau de chacun des deux échangeurs de chaleur face ouverte contre face ouverte ; et
  • on fait circuler la solution de décontamination dure à l'intérieur du réceptacle.
The invention also relates to a method for servicing two heat exchangers of a nuclear power plant, each heat exchanger comprising a water box, detachably attached to the rest of the heat exchanger, divided by a wall in two. half-water boxes each connected to a water circuit to be cooled by a connection duct provided with one end connected to the water circuit by removable connection means, each heat exchanger undergoing a process according to the invention, characterized in that:
  • a receptacle is formed by assembling the water boxes of each of the two heat exchangers open face against open face; and
  • the hard decontamination solution is circulated inside the receptacle.

Des exemples de réalisation de l'invention seront décrits ci-dessous en se référant aux dessins annexés dans lesquels :

  • la figure 1 est une vue schématique en élévation, avec un arrachement montrant une coupe longitudinale, d'un échangeur de chaleur de centrale nucléaire destiné à subir un procédé d'entretien selon l'invention;
  • la figure 2 est une vue similaire à la coupe de la figure 1 montrant un cloisonnage interne de la boîte à eau pour la mise en oeuvre d'un procédé selon un premier mode de réalisation de l'invention;
  • la figure 3 est une vue suivant la ligne 3 de la figure 2 montrant un collecteur de solution de décontamination raccordé aux tubes du faisceau de l'échangeur de chaleur de la figure 1 ;
  • la figure 4 est une vue schématique d'une installation destinée à faire circuler la solution de décontamination dans des éléments contaminés de l'échangeur de chaleur de la figure 1 ;
  • la figure 5 est une vue similaire à la figure 2, montrant un cloisonnage interne de la boîte à eau pour la mise en oeuvre d'un procédé selon un second mode de réalisation de l'invention ;
  • la figure 6 est une vue schématique du réceptacle formé par l'assemblage de deux boîtes à eau, ces dernières étant représentées suivant une coupe similaire à celle de la figure 1.
Examples of embodiments of the invention will be described below with reference to the appended drawings in which:
  • Figure 1 is a schematic elevational view, with a cutaway showing a longitudinal section, of a heat exchanger of a nuclear power plant intended to undergo a maintenance process according to the invention;
  • Figure 2 is a view similar to the section of Figure 1 showing an internal partitioning of the water box for the implementation of a method according to a first embodiment of the invention;
  • Figure 3 is a view along line 3 of Figure 2 showing a decontamination solution collector connected to the tubes of the heat exchanger bundle of Figure 1;
  • Figure 4 is a schematic view of an installation for circulating the decontamination solution in contaminated elements of the heat exchanger of Figure 1;
  • Figure 5 is a view similar to Figure 2, showing an internal partitioning of the water box for the implementation of a method according to a second embodiment of the invention;
  • FIG. 6 is a schematic view of the receptacle formed by the assembly of two water boxes, the latter being shown in a section similar to that of FIG. 1.

On a représenté sur la figure 1 un générateur de vapeur pour circuit auxiliaire de refroidissement d'un réacteur nucléaire à l'arrêt, notamment d'un réacteur nucléaire à eau sous pression ou à eau bouillante, désigné par la référence générale 1, destiné à subir un procédé d'entretien selon l'invention.FIG. 1 shows a steam generator for the auxiliary cooling circuit of a shutdown nuclear reactor, in particular of a pressurized water or boiling water nuclear reactor, designated by the general reference 1, intended for undergo a maintenance process according to the invention.

De façon classique, l'échangeur de chaleur 1 comporte une boîte à eau 2 divisée par une paroi 3 en deux compartiments ou demi-boîtes à eau 2A,2B, fixée au reste de l'échangeur de chaleur 1 par des moyens démontables comprenant une bride 4 et des goujons 5 représentés schématiquement sur les figures par des traits mixtes.Conventionally, the heat exchanger 1 comprises a water box 2 divided by a wall 3 into two compartments or half water boxes 2A, 2B, fixed to the rest of the heat exchanger 1 by removable means comprising a flange 4 and studs 5 shown schematically in the figures by dashed lines.

Chaque demi-boîte à eau 2A,2B est raccordée au circuit auxiliaire de refroidissement par un conduit 6A,6B dont une des extrémités est solidaire de la boîte à eau et dont l'autre des extrémités est raccordée au circuit auxiliaire, par exemple à une vanne de ce circuit, par des moyens à brides 7A,7B démontables.Each half-water box 2A, 2B is connected to the auxiliary cooling circuit by a duct 6A, 6B one end of which is secured to the water box and the other end of which is connected to the auxiliary circuit, for example to a valve of this circuit, by means of flanges 7A, 7B removable.

L'échangeur de chaleur comporte de plus un faisceau 8 de tubes 9 en U, formant des éléments d'échange de chaleur, ayant leurs deux extrémités raccordées respectivement aux deux demi-boîtes à eau 2A,2B.The heat exchanger further comprises a bundle 8 of tubes 9 in U, forming exchange elements heat, having their two ends connected respectively to the two half-water boxes 2A, 2B.

Les extrémités des tubes 9 sont fixées dans une plaque tubulaire 10 recouvrant une face ouverte de la boîte à eau.The ends of the tubes 9 are fixed in a tubular plate 10 covering an open face of the water box.

De façon classique, le circuit auxiliaire de refroidissement est alimenté par l'eau primaire du réacteur nucléaire, cette eau étant refroidie dans l'échangeur de chaleur 1 par de l'eau déminéralisée circulant au contact de la surface externe des tubes 9 du faisceau 8 et dans un circuit appelé habituellement "circuit intermédiaire".Conventionally, the auxiliary cooling circuit is supplied with primary water from the nuclear reactor, this water being cooled in the heat exchanger 1 by demineralized water circulating in contact with the external surface of the tubes 9 of the bundle 8 and in a circuit usually called "intermediate circuit".

La paroi de séparation 3 est déformée sous l'effet des contraintes thermiques auxquelles elle est soumise pendant le fonctionnement de l'échangeur de chaleur 1, et les surfaces internes des tubes 9 du faisceau, de la boîte à eau 2 et de ses conduits de raccordement 6A,6B sont contaminées par des radiations. Ceci justifie un entretien de l'échangeur de chaleur pour le maintenir en état de fonctionnement sans contamination excessive.The partition wall 3 is deformed under the effect of the thermal stresses to which it is subjected during the operation of the heat exchanger 1, and the internal surfaces of the tubes 9 of the bundle, of the water box 2 and of its conduits. connection 6A, 6B are contaminated by radiation. This justifies maintenance of the heat exchanger to keep it in working condition without excessive contamination.

On décrira maintenant un procédé de remise en état de cet échangeur de chaleur 1 suivant un premier mode de réalisation du procédé selon l'invention, en se référant aux figures 2 à 5.We will now describe a method of restoring this heat exchanger 1 according to a first embodiment of the method according to the invention, with reference to FIGS. 2 to 5.

Dans un premier temps on sépare les conduits de raccordement 6A,6B du circuit auxiliaire de refroidissement en démontant les moyens à brides 7A,7B.Firstly, the connection conduits 6A, 6B are separated from the auxiliary cooling circuit by dismantling the flange means 7A, 7B.

Puis on démonte la boîte à eau 2 par dévissage des goujons 5.Then the water box 2 is dismantled by unscrewing the studs 5.

Ces opérations de démontage se font avec des outils simples et de façon relativement rapide ce qui permet de minimiser les doses de rayonnement auxquelles sont soumis les opérateurs.These dismantling operations are carried out with simple tools and relatively quickly, which makes it possible to minimize the radiation doses to which the operators are subjected.

Ensuite, on cloisonne chaque demi-boîte à eau 2A,2B d'une manière qui sera précisée ci-dessous et on remonte la boîte à eau 2 sur l'échangeur de chaleur comme cela est représenté sur la figure 2.Then, each half-water box 2A, 2B is partitioned in a manner which will be specified below and the water box 2 is reassembled on the heat exchanger as shown in FIG. 2.

En variante, après séparation des conduits de raccordement 6A,6B d'avec le circuit auxiliaire de refroidissement, on peut obturer les extrémités libres de ces conduits de manière à éviter la diffusion de rayonnement à l'extérieur de ces conduits pendant les opérations de démontage, cloisonnage et remontage de la boîte à eau.As a variant, after separation of the connection conduits 6A, 6B from the auxiliary cooling circuit, the free ends of these conduits can be closed so as to avoid the diffusion of radiation outside these conduits during the disassembly operations , partitioning and reassembly of the water box.

En se référant à la figure 2, on voit que le cloisonnage est réalisé, d'une part de manière à isoler chaque demi-boîte à eau 2A,2B des tubes 9 du faisceau qui lui sont initialement raccordés, par exemple au moyen d'une plaque de séparation 11 interposée entre la bride 4 de la boîte à eau 2 et la plaque tubulaire 10, et d'autre part de manière à former dans chaque demi-boîte à eau 2A,2B un compartiment 12A,12B, délimité par la surface interne de la demi-boîte à eau, ayant un volume restreint par rapport à celui de cette demi-boîte à eau.Referring to FIG. 2, it can be seen that the partitioning is carried out, on the one hand so as to isolate each half-water box 2A, 2B from the tubes 9 of the bundle which are initially connected to it, for example by means of a separation plate 11 interposed between the flange 4 of the water box 2 and the tubular plate 10, and on the other hand so as to form in each half water box 2A, 2B a compartment 12A, 12B, delimited by the internal surface of the half-water box, having a limited volume compared to that of this half-water box.

Chaque compartiment 12A,12B est relié au conduit de raccordement 6A,6B de la demi-boîte à eau correspondante, et chaque ensemble conduit de raccordement 6A,6B-compartiment 12A,12B est raccordé, de façon connue en soi, par des conduits amont 14A,14B et aval 16A,16B, à des branches amont AT et aval AL d'un circuit de décontamination CD dans lequel un volume prédéterminé de solution de décontamination est destiné à circuler en boucle fermée. Ce circuit CD sera décrit plus en détail par la suite.Each compartment 12A, 12B is connected to the connection conduit 6A, 6B of the corresponding half-water box, and each assembly of connection conduit 6A, 6B-compartment 12A, 12B is connected, in a manner known per se, by upstream conduits 14A, 14B and downstream 16A, 16B, upstream branches AT and downstream AL of a decontamination circuit CD in which a predetermined volume of decontamination solution is intended to circulate in a closed loop. This CD circuit will be described in more detail below.

Les tubes 9 du faisceau sont également raccordés aux branches amont AT et aval AL du circuit CD par l'intermédiaire de deux collecteurs amont et aval 18A,18B fixés contre la plaque tubulaire 10.The tubes 9 of the bundle are also connected to the upstream AT and downstream branches AL of the CD circuit by means of two upstream and downstream manifolds 18A, 18B fixed against the tube plate 10.

Le collecteur amont 18A est disposé en regard des extrémités amont des tubes 9 et le collecteur aval 18B est disposé en regard des extrémités aval de ces tubes 9.The upstream collector 18A is arranged opposite the upstream ends of the tubes 9 and the downstream collector 18B is arranged opposite the downstream ends of these tubes 9.

Les deux collecteurs 18A,18B ont des formes sensiblement symétriques par rapport à la paroi mitoyenne 3 des deux demi-boîtes à eau.The two collectors 18A, 18B have shapes that are substantially symmetrical with respect to the dividing wall 3 of the two half-water boxes.

En se référant à la figure 3, sur laquelle on a représenté le collecteur amont 18A plus en détail, on voit que, de préférence, ce collecteur 18A est cloisonné de manière à délimiter des compartiments 20 communiquant avec un groupe de tubes 9 et raccordés par l'intermédiaire d'un conduit ramifié amont 14C à la branche amont AT du circuit de décontamination CD.Referring to FIG. 3, in which the upstream collector 18A has been shown in more detail, it can be seen that, preferably, this collector 18A is partitioned so as to delimit compartments 20 communicating with a group of tubes 9 and connected by via an upstream branched conduit 14C to the upstream branch AT of the CD decontamination circuit.

Le collecteur aval 18B est raccordé, de façon analogue au collecteur amont 18A, à la branche aval AL du circuit de décontamination CD par l'intermédiaire d'un conduit ramifié aval 16C.The downstream collector 18B is connected, analogously to the upstream collector 18A, to the downstream branch AL of the decontamination circuit CD via a branched downstream conduit 16C.

On comprend donc que les deux ensembles conduit de raccordement 6A,6B-compartiment 12A,12B et le faisceau 8 de tubes sont reliés en parallèle aux branches amont et aval AT,AL du circuit de décontamination CD, chacun de ces éléments pouvant être isolé du circuit de décontamination CD par des vannes 22A-22C,24A-24C.It is therefore understood that the two sets of connection ducts 6A, 6B-compartment 12A, 12B and the bundle 8 of tubes are connected in parallel to the upstream and downstream branches AT, AL of the decontamination circuit CD, each of these elements being able to be isolated from the CD decontamination circuit by valves 22A-22C, 24A-24C.

Sur la figure 4, on a représenté une installation 25 pour la décontamination des éléments contaminés de l'échangeur de chaleur, comprenant le circuit CD.In Figure 4, there is shown an installation 25 for the decontamination of contaminated elements of the heat exchanger, comprising the CD circuit.

Pour des raisons de clarté, on a schématisé sur la figure 4 l'ensemble des éléments raccordés aux branches amont et aval AT,AL du circuit CD, à savoir les deux ensembles conduit de raccordement 6A,6B-compartiment 12A,12B et le faisceau 8 de tubes, par un carré ou ensemble désigné par la référence E.For reasons of clarity, we have shown diagrammatically in FIG. 4 all the elements connected to the upstream and downstream branches AT, AL of the CD circuit, namely the two sets of connection ducts 6A, 6B-compartment 12A, 12B and the bundle 8 of tubes, by a square or assembly designated by the reference E.

Le circuit de décontamination CD comporte un réservoir 26 de circulation destiné à contenir la solution de décontamination, raccordé par un conduit 28 à l'aspiration d'une pompe de circulation 30. La pompe 30 est raccordée à un conduit de refoulement 32 relié par l'intermédiaire d'une vanne 34 d'isolement à un conduit formant la branche amont AT du circuit CD.The CD decontamination circuit includes a circulation tank 26 intended to contain the decontamination solution, connected by a conduit 28 to the suction of a circulation pump 30. The pump 30 is connected to a discharge conduit 32 connected via an isolation valve 34 to a conduit forming the upstream branch AT of the CD circuit.

Le circuit CD comporte également des moyens de filtration 36 raccordés, d'une part à un conduit 38 relié, par l'intermédiaire d'une vanne 39 d'isolement, à un conduit formant la branche aval AL du circuit CD, et d'autre part au réservoir de circulation 26, par un conduit 40.The CD circuit also includes filtration means 36 connected, on the one hand to a conduit 38 connected, by means of an isolation valve 39, to a conduit forming the downstream branch AL of the CD circuit, and on the other hand to the circulation tank 26, by a conduit 40.

Les moyens de filtration 36 comprennent deux filtres 42,44 raccordés en parallèle aux conduits 38 et 40. Chaque filtre 42,44 peut être isolé du circuit CD par deux vannes 46,48 disposées respectivement en amont et en aval du filtre. Une vanne 50 de dérivation des filtres 42,44 est raccordée entre les conduits 38 et 40.The filtration means 36 comprise two filters 42,44 connected in parallel to the conduits 38 and 40. Each filter 42,44 can be isolated from the CD circuit by two valves 46,48 disposed respectively upstream and downstream of the filter. A valve 50 bypass valve 42, 44 is connected between the conduits 38 and 40.

Une vanne 54 de dérivation du réceptacle 2 est raccordée entre le conduit 32 de refoulement de la pompe 30 et le conduit 38 d'alimentation des filtres 42,44.A valve 54 bypassing the receptacle 2 is connected between the pipe 32 for discharging the pump 30 and the pipe 38 for supplying the filters 42, 44.

L'installation 25 comporte également des moyens 56 d'ozonation de la solution de décontamination. Ces moyens 56 comprennent un ozoneur 58 relié par un conduit 60 à un circuit d'injection 62 à trompe 64.The installation 25 also includes means 56 for ozonation of the decontamination solution. These means 56 comprise an ozonizer 58 connected by a conduit 60 to an injection circuit 62 with a horn 64.

L'ozoneur 58 est raccordé à un réservoir 66 d'alimentation en oxygène par un conduit 68 muni d'une vanne 69 à soupape de sûreté.The ozonator 58 is connected to a reservoir 66 for supplying oxygen by a conduit 68 provided with a valve 69 with safety valve.

Le circuit d'injection 62 comprend une pompe d'injection 70 dont l'aspiration est raccordée par un conduit 72 au réservoir de circulation 26 et dont le refoulement est raccordé à l'extrémité amont de la trompe 64 par un conduit 74. L'extrémité aval de la trompe 64 est raccordée par un conduit 76 au réservoir 26 de circulation.The injection circuit 62 comprises an injection pump 70, the suction of which is connected by a conduit 72 to the circulation tank 26 and the discharge of which is connected to the upstream end of the tube 64 by a conduit 74. downstream end of the tube 64 is connected by a conduit 76 to the circulation tank 26.

Les conduits 72,76 sont respectivement munis de vannes 72A,76A pour isoler les moyens 56 d'ozonation du circuit CD de circulation de la solution.The conduits 72, 76 are respectively provided with valves 72A, 76A for isolating the means 56 for ozonation of the circuit CD for circulation of the solution.

On a également représenté sur la figure 4 un réservoir auxiliaire 78 relié au réservoir de circulation 26 par des moyens 80 de transfert de contenu. Ce réservoir 78 est destiné notamment à la préparation de la solution de décontamination et au stockage intermédiaire de cette solution après vidange du réservoir de circulation 26.FIG. 4 also shows an auxiliary tank 78 connected to the circulation tank 26 by means 80 of content transfer. This tank 78 is intended in particular for the preparation of the decontamination solution and for the intermediate storage of this solution after emptying of the circulation tank 26.

Les moyens 80 de transfert comprennent un conduit 82, reliant entre eux les réservoirs de circulation 26 et auxiliaire 78, muni d'une pompe réversible 84.The transfer means 80 comprise a conduit 82, connecting the circulation tanks 26 and the auxiliary tanks 78 to one another, provided with a reversible pump 84.

Des moyens 86 d'agitation, disposés dans le réservoir auxiliaire 78, permettent notamment de mélanger les divers constituants de la solution au cours de sa préparation.Agitation means 86, arranged in the auxiliary tank 78, make it possible in particular to mix the various constituents of the solution during its preparation.

La partie supérieure du réservoir auxiliaire 78 est raccordée par un conduit 88 à des moyens 90 de traitement et d'évacuation de l'atmosphère gazeuse contenue dans le réservoir au dessus du niveau de liquide. Ces moyens 90 comprennent un filtre à très haute efficacité 92, de type connu, raccordé en série avec un destructeur d'ozone 94 débouchant à l'air libre.The upper part of the auxiliary tank 78 is connected by a conduit 88 to means 90 for processing and evacuating the gaseous atmosphere contained in the tank above the level of liquid. These means 90 comprise a very high efficiency filter 92, of known type, connected in series with an ozone destroyer 94 opening into the open air.

La partie supérieure du réservoir de circulation 26 est reliée à la partie supérieure du réservoir auxiliaire 78 par un conduit 96 muni d'une vanne 98 à soupape de sûreté, permettant la mise en communication des atmosphères gazeuses des deux réservoirs de circulation 26 et auxiliaire 78.The upper part of the circulation tank 26 is connected to the upper part of the auxiliary tank 78 by a conduit 96 provided with a valve 98 with safety valve, allowing the communication of the gaseous atmospheres of the two circulation tanks 26 and auxiliary 78 .

La partie inférieure du réservoir auxiliaire 78 est raccordée à des moyens 100 de drainage de la solution du réservoir comprenant un conduit 102 muni d'une vanne de drainage 104. Une première extrémité du conduit 102 est reliée au fond du réservoir 78 et la seconde extrémité du conduit 102 est reliée à un collecteur d'effluents liquides, non représenté sur les figures.The lower part of the auxiliary reservoir 78 is connected to means 100 for draining the solution from the reservoir comprising a conduit 102 provided with a drainage valve 104. A first end of the conduit 102 is connected to the bottom of the reservoir 78 and the second end of the conduit 102 is connected to a collector of liquid effluents, not shown in the figures.

De préférence, les différents réservoirs et filtres de l'installation 25 sont montés sur des supports mobiles ou des véhicules, de manière à pouvoir être déplacés sur le site même de la centrale dans lequel sont agencés les échangeurs de chaleur. Par ailleurs les différents conduits de l'installation 25 peuvent comprendre avantageusement des tuyauteries métalliques souples.Preferably, the various tanks and filters of the installation 25 are mounted on mobile supports or vehicles, so that they can be moved on the site of the power station in which the heat exchangers are arranged. Furthermore, the various conduits of the installation 25 can advantageously comprise flexible metal pipes.

Après avoir réalisé le cloisonnage de la boîte à eau 2 et le raccordement au circuit de décontamination CD des différents éléments à décontaminer, on fait circuler dans chaque ensemble conduit de raccordement 6A,6B-compartiment 12A,12B et dans le faisceau 8 de tubes une solution de décontamination acide dite "douce", comprenant de l'acide nitrique imposant un pH de la solution compris entre 2,5 et 3, et du nitrate de cérium suivant une proportion de 8 à 10 g/l. En variante, on peut remplacer le nitrate de cérium par du sulfate de cérium.After having made the partitioning of the water box 2 and the connection to the decontamination circuit CD of the various elements to be decontaminated, one circulates in each connection duct assembly 6A, 6B-compartment 12A, 12B and in the bundle 8 of tubes a so-called "mild" acid decontamination solution, comprising nitric acid imposing a pH of the solution between 2.5 and 3, and cerium nitrate in a proportion of 8 to 10 g / l. Alternatively, cerium nitrate can be replaced by cerium sulfate.

De préférence, cette solution de décontamination douce est initialement préparée dans le réservoir auxiliaire 78, le volume de solution étant adapté au volume des éléments à décontaminer.Preferably, this mild decontamination solution is initially prepared in the auxiliary tank 78, the volume of solution being adapted to the volume of the elements to be decontaminated.

Puis la solution de décontamination douce est transférée du réservoir auxiliaire 78 au réservoir de circulation 26 au moyen de la pompe de transfert 84.Then the mild decontamination solution is transferred from the auxiliary tank 78 to the circulation tank 26 by means of the transfer pump 84.

La pompe de circulation 30 permet de faire circuler la solution dans le circuit de décontamination CD et dans les éléments contaminés de l'échangeur de chaleur 1.The circulation pump 30 makes it possible to circulate the solution in the decontamination circuit CD and in the contaminated elements of the heat exchanger 1.

On notera que le cloisonnage des demi-boîtes à eau permet, principalement, de maintenir une vitesse optimale de circulation de la solution de décontamination afin d'éviter la redéposition des particules contaminées arrachées aux surfaces contaminées, et secondairement de minimiser le volume de solution de décontamination circulant au contact des surfaces internes contaminées des boîtes à eau ou du faisceau de tube.It will be noted that the partitioning of the half-water boxes makes it possible, mainly, to maintain an optimal speed of circulation of the decontamination solution in order to avoid the redeposition of the contaminated particles torn from the contaminated surfaces, and secondarily to minimize the volume of solution of decontamination circulating in contact with contaminated internal surfaces of water boxes or the tube bundle.

Sur la figure 2, on a indiqué par des flèches le sens de circulation de la solution de décontamination dans les différents éléments de l'ensemble E.In FIG. 2, the direction of circulation of the decontamination solution in the various elements of the assembly E has been indicated by arrows.

Pendant la circulation de la solution, on alimente celle-ci en ozone à l'aide des moyens d'ozonation 56 de manière à maintenir une concentration d'ozone dans la solution comprise entre 2,5 et 25 ppm environ.During the circulation of the solution, the latter is supplied with ozone using the ozonization means 56 so as to maintain an ozone concentration in the solution of between 2.5 and 25 ppm approximately.

On fait circuler la solution de décontamination dans les éléments de l'échangeur de chaleur raccordés au circuit de décontamination CD pendant une durée pouvant atteindre voire dépasser 24 à 48 heures.The decontamination solution is circulated in the elements of the heat exchanger connected to the CD decontamination circuit for a period which can reach or even exceed 24 to 48 hours.

La solution de décontamination réagit avec la couche d'oxydes recouvrant la surface interne des éléments de l'échangeur de chaleur 1 raccordés au circuit CD ainsi qu'avec la couche superficielle du métal constituant ces éléments.The decontamination solution reacts with the oxide layer covering the internal surface of the elements of the heat exchanger 1 connected to the CD circuit as well as with the surface layer of the metal constituting these elements.

En particulier, le fer de valence II de la couche d'oxydes est oxydé à la valence III et le chrome de valence III de la couche d'oxydes est oxydé en chrome de valence VI suivant la réaction chimique ci-dessous : 6 Ce⁴⁺ + Cr₂O₃ + 11 H₂O → 2 H₂CrO₄ + 6 Ce³⁺ + 6 H₃O +.

Figure imgb0001
In particular, the valence II iron of the oxide layer is oxidized to valence III and the valence III chromium of the oxide layer is oxidized to chromium of valence VI according to the chemical reaction below: 6 Ce⁴⁺ + Cr₂O₃ + 11 H₂O → 2 H₂CrO₄ + 6 Ce³⁺ + 6 H₃O +.
Figure imgb0001

Le fer de valence III et le chrome de valence VI sont dissous dans la solution. Le cérium de valence III (ions Ce³⁺) est régénéré en cérium de valence IV (ions Ce⁴⁺) par l'ozone suivant la réaction chimique ci-dessous: 6 H₃O⁺ + O₃ + 6 Ce³⁺ → 6 Ce⁴⁺ + 9 H₂O.

Figure imgb0002
The valence III iron and the valence VI chromium are dissolved in the solution. The valence III cerium (Ce³⁺ ions) is regenerated to valence IV cerium (Ce⁴⁺ ions) by ozone according to the chemical reaction below: 6 H₃O⁺ + O₃ + 6 Ce³⁺ → 6 Ce⁴⁺ + 9 H₂O.
Figure imgb0002

La température de la solution est maintenue entre 20 et 30° afin d'assurer une durée de vie suffisante de l'ozone dans la solution lui permettant de régénérer le cérium à sa valence IV.The temperature of the solution is maintained between 20 and 30 ° in order to ensure a sufficient lifetime of the ozone in the solution allowing it to regenerate the cerium to its valence IV.

Le débit de la pompe de circulation 30 est adapté de manière que la vitesse de la solution de décontamination dans les éléments contaminés de l'échangeur de chaleur 1 soit suffisante pour éviter que les particules contaminées arrachées à la surface interne des éléments contaminés de l'échangeur de chaleur 1 ne se redéposent dans ces éléments.The flow rate of the circulation pump 30 is adapted so that the speed of the decontamination solution in the contaminated elements of the heat exchanger heat 1 is sufficient to prevent the contaminated particles torn from the internal surface of the contaminated elements of the heat exchanger 1 from being redeposited in these elements.

En variante, le circuit de décontamination CD peut être muni de moyens d'inversion du sens de circulation de la solution de manière à pouvoir inverser périodiquement le sens de circulation de cette solution dans les éléments contaminés de l'échangeur de chaleur raccordés au circuit CD.As a variant, the CD decontamination circuit can be provided with means for reversing the direction of circulation of the solution so as to be able to periodically reverse the direction of circulation of this solution in the contaminated elements of the heat exchanger connected to the CD circuit. .

Les moyens de filtration 36 permettent de retenir une partie au moins des particules arrachées aux éléments contaminés de l'échangeur de chaleur 1.The filtration means 36 make it possible to retain at least part of the particles torn from the contaminated elements of the heat exchanger 1.

De préférence, on utilise un seul filtre 42,44 à la fois. Lorsque la perte de charge à travers le filtre opérationnel devient trop importante, on bascule d'un filtre à un autre au moyen des vannes 46,48 d'isolation des filtres. On peut également, après une certaine durée de mise en circulation de la solution, arrêter la filtration en isolant les filtres du circuit de décontamination CD et en ouvrant la vanne de dérivation 50.Preferably, only one filter 42,44 is used at a time. When the pressure drop across the operational filter becomes too large, it switches from one filter to another by means of valves 46,48 for isolating the filters. It is also possible, after a certain period of circulation of the solution, to stop the filtration by isolating the filters from the CD decontamination circuit and by opening the bypass valve 50.

En variante, les particules arrachées aux éléments contaminés peuvent être fixés sur des résines de type connu.As a variant, the particles torn from the contaminated elements can be fixed on resins of known type.

A l'issue de l'étape de circulation de la solution de décontamination douce dans les deux ensembles conduit de raccordement 6A,6B-compartiment 12A,12B et dans le faisceau 8 de tubes, on vidange la totalité du volume de solution contenu dans le circuit de décontamination CD en la transférant tout d'abord dans le réservoir auxiliaire 78 au moyen de la pompe 84. Puis la solution de décontamination usagée est drainée jusqu'à un collecteur d'effluents liquides, par ouverture de la vanne de drainage 104 pour être traitée par la suite suivant des étapes connues en soi.At the end of the step of circulating the mild decontamination solution in the two sets of connection ducts 6A, 6B-compartment 12A, 12B and in the bundle 8 of tubes, the entire volume of solution contained in the CD decontamination circuit by first transferring it to the auxiliary tank 78 by means of the pump 84. Then the used decontamination solution is drained to a collector of liquid effluents, by opening the drainage valve 104 for be treated subsequently according to steps known per se.

De préférence, préalablement à la vidange de la solution de décontamination, on réduit le cérium résiduel à la valence III par injection d'un agent oxydant de type connu, et à l'issue de la vidange de la solution de décontamination, on rince les éléments décontaminés de l'échangeur de chaleur avec une solution comprenant de l'eau déminéralisée.Preferably, before emptying the decontamination solution, the residual cerium is reduced to valence III by injection of an oxidizing agent of known type, and at the end of the emptying of the decontamination solution, the decontaminated elements of the heat exchanger with a solution comprising demineralized water.

Bien entendu, on peut faire circuler la solution de décontamination douce séparément dans chaque ensemble conduit de raccordement 6A,6B-compartiment 12A,12B ou dans le faisceau 8 de tubes en isolant les éléments correspondants du circuit CD ou en raccordant ces éléments au circuit CD, par fermeture ou ouverture des vannes 22A-22C, 24A-24C.Of course, the soft decontamination solution can be circulated separately in each connection duct assembly 6A, 6B-compartment 12A, 12B or in the bundle 8 of tubes by isolating the corresponding elements from the CD circuit or by connecting these elements to the CD circuit , by closing or opening valves 22A-22C, 24A-24C.

La mise en contact des surfaces contaminées des deux demi-boîtes à eau 2A,2B et des tubes du faisceau 8 avec la solution de décontamination douce permet de réduire notablement la contamination de ces éléments, sans nuire à leur fiabilité. Ainsi, les conduits de raccordement 6A,6B et les tubes 9 du faisceau 8 peuvent être réutilisés normalement après traitement avec la solution de décontamination douce.Bringing the contaminated surfaces of the two half-water boxes 2A, 2B and the tubes of the bundle 8 into contact with the mild decontamination solution makes it possible to significantly reduce the contamination of these elements, without compromising their reliability. Thus, the connection conduits 6A, 6B and the tubes 9 of the bundle 8 can be reused normally after treatment with the mild decontamination solution.

Par ailleurs, à la suite des opérations de décontamination avec la solution douce, les doses de rayonnement auxquelles le personnel d'entretien est susceptible d'être soumis sont réduites si bien qu'on peut effectuer des interventions sur l'échangeur de chaleur dans des conditions beaucoup moins difficiles ou dangereuses qu'avant le traitement de décontamination.In addition, following the decontamination operations with the soft solution, the radiation doses to which the maintenance personnel may be subjected are reduced so that interventions on the heat exchanger can be carried out in much less difficult or dangerous conditions than before the decontamination treatment.

A la suite du traitement de la boîte à eau 2 et des conduits de raccordement 6A,6B avec la solution de décontamination douce, on sépare les demi-boîtes à eau 2A,2B d'avec leur conduit de raccordement 6A,6B en tronçonnant ces conduits avec des moyens connus, sensiblement au niveau de leur jonction avec les demi-boîtes à eau 2A,2B. Sur les figures 1 et 2, on a représenté les lieux de tronçonnage des conduits de raccordement 6A,6B par des traits mixtes T.Following the treatment of the water box 2 and the connection conduits 6A, 6B with the mild decontamination solution, the water half-boxes 2A, 2B are separated from their connection conduit 6A, 6B by cutting these conduits with known means, substantially at their junction with the half-boxes water 2A, 2B. In FIGS. 1 and 2, the places of sectioning of the connection conduits 6A, 6B are shown by phantom lines T.

A l'issue du tronçonnage des conduits de raccordement 6A,6B, on relie chaque compartiment 12A,12B directement au conduit amont 14A,14B d'alimentation en solution de décontamination en raccordant ce conduit 14A,14B à l'orifice délimité par la base du conduit de raccordement 6A,6B subsistant sur la demi-boîte à eau 2A,2B correspondante après tronçonnage. Ensuite, on fait circuler dans chaque compartiment 12A,12B une solution de décontamination acide dite "dure" comprenant des composants chimiques identiques à ceux de la solution de décontamination acide douce mais ayant un pH compris entre 0,5 et 1.At the end of the cutting of the connection conduits 6A, 6B, each compartment 12A, 12B is connected directly to the upstream conduit 14A, 14B for supplying decontamination solution by connecting this conduit 14A, 14B to the orifice delimited by the base of the connection conduit 6A, 6B remaining on the corresponding half-water box 2A, 2B after cutting off. Next, a so-called "hard" acid decontamination solution is circulated in each compartment 12A, 12B comprising chemical components identical to those of the mild acid decontamination solution but having a pH of between 0.5 and 1.

Pendant la circulation de la décontamination dure dans les compartiments 12A,12B, le faisceau de tube est isolé du circuit de décontamination CD par fermeture des vannes 22C,24C.During the circulation of the hard decontamination in the compartments 12A, 12B, the tube bundle is isolated from the decontamination circuit CD by closing the valves 22C, 24C.

La préparation, la mise en circulation dans le circuit CD, et la vidange de la solution de décontamination dure se font de façon analogue à ce qui a été décrit précédemment pour le traitement avec la solution de décontamination douce.The preparation, the circulation in the CD circuit, and the emptying of the hard decontamination solution are done in a similar manner to what has been described previously for the treatment with the soft decontamination solution.

Le passage de la solution de la décontamination dure au contact de la surface interne de la boîte à eau 2 permet de réduire considérablement le rayonnement émis par cette boîte à eau jusqu'à un niveau acceptable permettant le démantèlement de cette boîte à eau ou le recyclage du matériau qui la constitue.The passage of the hard decontamination solution in contact with the internal surface of the water box 2 considerably reduces the radiation emitted by this water box to an acceptable level allowing the dismantling of this water box or recycling of the material that constitutes it.

A la suite de sa décontamination par les solutions douce et dure, la boîte à eau usagée est démontée de l'échangeur de chaleur 1 et est remplacée par une boîte à eau neuve.Following its decontamination with soft and hard solutions, the used water box is removed from the heat exchanger 1 and is replaced by a new water box.

De préférence, la boîte à eau neuve, munie d'embouts de longueur identique à celle des parties tronçonnées des conduits de raccordement 6A,6B reliées à la boîte à eau usagée, est reliée au circuit auxiliaire de refroidissement par les conduits de raccordement 6A,6B traités avec la solution de décontamination douce, ces conduits 6A,6B étant raccordés à leur demi-boîte à eau correspondante par soudage au niveau des bords tronçonnés des conduits 6A,6B.Preferably, the new water box, provided with nozzles of identical length to that of the sectioned portions of the connection conduits 6A, 6B connected to the used water box, is connected to the auxiliary cooling circuit by the connection conduits 6A, 6B treated with the mild decontamination solution, these conduits 6A, 6B being connected to their corresponding half-water box by welding at the cut edges of the conduits 6A, 6B.

On décrira maintenant un second mode de réalisation du procédé selon l'invention, en se référant aux figures 5 et 6.A second embodiment of the method according to the invention will now be described, with reference to FIGS. 5 and 6.

Sur ces figures, les éléments analogues à ceux des figures précédentes sont désignés par des références identiques.In these figures, elements similar to those of the previous figures are designated by identical references.

Ce procédé diffère du procédé précédemment décrit par le fait que le cloisonnage des demi-boîtes à eau 2A,2B, en vue de faire circuler dans celle-ci une solution de décontamination douce, est réalisé de manière à raccorder en série le premier conduit de raccordement 6A, le compartiment 12A de volume restreint de la première demi-boîte à eau 2A, le compartiment 12B de volume restreint de la seconde demi-boîte à eau 2B et le second conduit de raccordement 6B.This process differs from the process described above in that the partitioning of the water half-boxes 2A, 2B, with a view to circulating therein a gentle decontamination solution, is carried out so as to connect the first conduit of series connection 6A, the compartment 12A of restricted volume of the first half-water box 2A, the compartment 12B of restricted volume of the second half-water box 2B and the second connection conduit 6B.

Les conduits de raccordement 6A, 6B sont reliés l'un à la branche AT du circuit de décontamination CD et l'autre à la branche aval AL de ce circuit.The connection conduits 6A, 6B are connected one to the branch AT of the decontamination circuit CD and the other to the downstream branch AL of this circuit.

Le sens de circulation de la solution de décontamination douce dans les différents éléments de l'échangeur de chaleur 1 est indiqué par des flèches sur la figure 5.The direction of circulation of the mild decontamination solution in the various elements of the heat exchanger 1 is indicated by arrows in FIG. 5.

En variante, le cloisonnage de la boîte à eau 2 pourrait être supprimé.Alternatively, the partitioning of the water box 2 could be eliminated.

Le procédé selon ce second mode de réalisation diffère également du procédé selon le premier mode de réalisation par le fait que, postérieurement au tronçonnage des conduits de raccordement 6A,6B, on démonte la boîte à eau 2 de l'échangeur de chaleur 1 en conservant le cloisonnage de cette boîte à eau, et on assemble cette dernière avec une autre boîte à eau 2 pour former un réceptacle 106 tel que représenté à la figure 6.The method according to this second embodiment also differs from the method according to the first embodiment. realization by the fact that, after cutting off the connection conduits 6A, 6B, the water box 2 of the heat exchanger 1 is dismantled while keeping the partitioning of this water box, and the latter is assembled with another box with water 2 to form a receptacle 106 as shown in FIG. 6.

Cette autre boîte à eau 2 provient d'un autre échangeur de chaleur identique à l'échangeur de chaleur représenté sur la figure 1, cet autre échangeur de chaleur ayant subi un procédé d'entretien similaire à celui subi par l'échangeur de chaleur 1 que l'on a décrit.This other water box 2 comes from another heat exchanger identical to the heat exchanger shown in FIG. 1, this other heat exchanger having undergone a maintenance process similar to that undergone by the heat exchanger 1 that we have described.

Le réceptacle 106 est formé en assemblant les deux boîtes à eau 2 par des moyens connus, face ouverte contre face ouverte, de manière à disposer les parois médianes de chaque boîte à eau dans le prolongement l'une de l'autre afin de diviser le réceptacle 106 en deux compartiments cloisonnés 106A,106B.The receptacle 106 is formed by assembling the two water boxes 2 by known means, open face against open face, so as to arrange the median walls of each water box in the extension of one another in order to divide the receptacle 106 in two partitioned compartments 106A, 106B.

Pour faire circuler la solution de décontamination dure au contact des surfaces internes contaminées des deux boîtes à eau 2, chaque compartiment 106A,106B du réceptacle 106 est raccordé aux branches amont AT et aval AL du circuit de décontamination CD par des conduits amont 108A,110A et aval 108B,110B.To circulate the hard decontamination solution in contact with the contaminated internal surfaces of the two water boxes 2, each compartment 106A, 106B of the receptacle 106 is connected to the upstream AT and downstream AL branches of the decontamination circuit CD by upstream conduits 108A, 110A and downstream 108B, 110B.

Les conduits 108A,108B,110A,110B sont reliés par des moyens connus, aux orifices délimités par la base des conduits de raccordement 6A,6B subsistant sur les boîtes à eau après tronçonnage de ces derniers.The conduits 108A, 108B, 110A, 110B are connected by known means, to the orifices delimited by the base of the connection conduits 6A, 6B remaining on the water boxes after cutting off the latter.

L'invention ne se limite pas aux modes de réalisation décrits.The invention is not limited to the embodiments described.

En particulier, dans le cas du procédé selon le premier mode de réalisation, la décontamination du faisceau 8 est facultative.In particular, in the case of the method according to the first embodiment, the decontamination of the beam 8 is optional.

Par ailleurs, le procédé selon l'invention peut être effectué sur des échangeurs de chaleur de centrale nucléaire similaires à celui décrit en regard de la figure 1 mais destinés à être raccordés à une autre circuit que le circuit auxiliaire de refroidissement du réacteur nucléaire à l'arrêt.Furthermore, the method according to the invention can be carried out on central heat exchangers nuclear similar to that described with reference to Figure 1 but intended to be connected to a circuit other than the auxiliary cooling circuit of the nuclear reactor stopped.

L'invention comporte de nombreux avantages.The invention has many advantages.

Le traitement avec la solution de décontamination douce des éléments contaminés de l'échangeur de chaleur permet de réduire leur contamination tout en conservant leur fiabilité. Ainsi, après traitement avec la solution de décontamination douce, les conduits de raccordement de la boîte à eau au circuit d'eau à refroidir ainsi que le faisceau de tube peuvent être réutilisés.Treatment with the mild decontamination solution of the contaminated elements of the heat exchanger reduces their contamination while retaining their reliability. Thus, after treatment with the mild decontamination solution, the pipes connecting the water box to the water circuit to be cooled as well as the tube bundle can be reused.

Les interventions complexes du personnel sur l'échangeur de chaleur, telles que le tronçonnage des conduits de raccordement de la boîte à eau, sont grandement facilitées par la diminution du rayonnement émis obtenue grâce au traitement préalable avec la solution de décontamination douce des éléments contaminés de l'échangeur de chaleur.The complex interventions of personnel on the heat exchanger, such as cutting off the connection conduits of the water box, are greatly facilitated by the reduction in the radiation emitted obtained by prior treatment with the mild decontamination solution of the contaminated elements of the heat exchanger.

Le traitement de la boîte à eau avec la solution de décontamination dure permet d'abaisser le rayonnement émis par cette boîte à eau en dessous d'un seuil suffisant pour pouvoir permettre la segmentation de cette boîte à eau et le recyclage du matériau qui la constitue.The treatment of the water box with the hard decontamination solution makes it possible to lower the radiation emitted by this water box below a sufficient threshold to be able to allow the segmentation of this water box and the recycling of the material which constitutes it. .

La boîte à eau étant remontée après cloisonnage sur l'échangeur de chaleur, on évite l'émission de rayonnement pendant le traitement de cette boîte à eau avec la solution de décontamination.The water box being reassembled after partitioning on the heat exchanger, the emission of radiation is avoided during the treatment of this water box with the decontamination solution.

Claims (11)

Procédé de remise en état d'un échangeur de chaleur (1) de centrale nucléaire dans lequel on traite des éléments de cet échangeur de chaleur contaminés par des radiations avec des solutions de décontamination acides comprenant du cérium de valence IV régénéré par de l'ozone, ces éléments comprenant une boîte à eau (2), fixée de façon démontable au reste de l'échangeur de chaleur, divisée par une paroi (3) en deux demi-boîtes à eau (2A,2B) chacune d'elles raccordée à un circuit d'eau à refroidir par un conduit de raccordement (6A,6B) muni d'une extrémité reliée au circuit d'eau par des moyens de raccordement (7A,7B) démontables, caractérisé en ce que: - on sépare les conduits de raccordement (6A,6B) du circuit d'eau à refroidir par démontage de leurs moyens de raccordement (7A,7B) ; - on fait circuler dans chaque demi-boîte à eau (2A,2B) et dans son conduit de raccordement (6A,6B) une solution de décontamination douce de pH compris entre 2,5 et 3 ; - après circulation de cette solution, on sépare les conduits de raccordement (6A,6B) d'avec les demi-boîtes à eau (2A,2B) par tronçonnage de ces conduits de raccordement sensiblement au niveau de leur jonction avec les demi-boîtes à eau ; - on fait circuler dans chaque demi-boîte à eau une solution de décontamination dure de pH compris entre 0,5 et 1 ; - on démonte et on remplace la boîte à eau usagée par une boîte à eau neuve. Method for rehabilitating a heat exchanger (1) of a nuclear power plant in which elements of this heat exchanger contaminated by radiation are treated with acid decontamination solutions comprising valence IV cerium regenerated by ozone , these elements comprising a water box (2), detachably fixed to the rest of the heat exchanger, divided by a wall (3) into two half water boxes (2A, 2B) each of them connected to a water circuit to be cooled by a connection duct (6A, 6B) provided with one end connected to the water circuit by removable connection means (7A, 7B), characterized in that: - The connection conduits (6A, 6B) are separated from the water circuit to be cooled by dismantling their connection means (7A, 7B); - a gentle decontamination solution with a pH between 2.5 and 3 is circulated in each half-water box (2A, 2B) and in its connection duct (6A, 6B); - after circulation of this solution, the connection conduits (6A, 6B) are separated from the water half-boxes (2A, 2B) by cutting these connection conduits substantially at their junction with the half-boxes water; - a hard decontamination solution with a pH between 0.5 and 1 is circulated in each half-water box; - disassemble and replace the used water box with a new water box. Procédé selon la revendication 1, les éléments contaminés de l'échangeur de chaleur (1) comprenant de plus un faisceau (8) de tubes (9) en U formant des éléments d'échange de chaleur ayant leurs deux extrémités raccordées respectivement aux deux demi-boîtes à eau (2A,2B), caractérisé en ce que l'on fait circuler dans les tubes (9) du faisceau une solution de décontamination douce de pH compris entre 2,5 et 3.The method of claim 1, the contaminated elements of the heat exchanger (1) further comprising a bundle (8) of U-shaped tubes (9) forming heat exchange elements having their two ends connected respectively to the two half - water boxes (2A, 2B), characterized in that a gentle decontamination solution with a pH of between 2.5 and 3 is circulated in the tubes (9) of the bundle. Procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que, préalablement au traitement des demi-boîtes à eau (2A,2B) et de leurs conduits de raccordement (6A,6B) avec la solution de décontamination douce, on cloisonne chaque demi-boîte à eau (2A,2B) de manière que la solution de décontamination puisse circuler dans un compartiment (12A,12B), délimité par la surface interne de la demi-boîte à eau, communiquant avec le conduit de raccordement (6A,6B) de la demi-boîte à eau, ayant un volume restreint par rapport à celui de la demi-boîte à eau, et on remonte la boîte à eau sur l'échangeur de chaleur.Method according to claim 1 or 2, characterized in that, prior to the treatment of the half-water boxes (2A, 2B) and their connection conduits (6A, 6B) with the mild decontamination solution, each half-partition is partitioned water box (2A, 2B) so that the decontamination solution can circulate in a compartment (12A, 12B), delimited by the internal surface of the half-water box, communicating with the connection duct (6A, 6B) of the half-water box, having a limited volume compared to that of the half-water box, and the water box is reassembled on the heat exchanger. Procédé selon les revendications 2 et 3 prises ensemble, caractérisé en ce que le cloisonnage est réalisé de manière que les tubes (9) du faisceau soient raccordés en série avec les compartiments de volume restreint (12A,12B) des deux demi-boîtes à eau (2A,2B).Method according to claims 2 and 3 taken together, characterized in that the partitioning is carried out so that the tubes (9) of the bundle are connected in series with the small volume compartments (12A, 12B) of the two half-water boxes (2A, 2B). Procédé selon la revendication 4, caractérisé en ce que, préalablement au traitement des demi-boîtes à eau (2A,2B) avec la solution de décontamination dure, on démonte la boîte à eau (2) de l'échangeur de chaleur (1) pour séparer cette boîte à eau (2) d'avec les tubes (9) du faisceau.Method according to claim 4, characterized in that, prior to the treatment of the half-water boxes (2A, 2B) with the hard decontamination solution, the water box (2) is removed from the heat exchanger (1) to separate this water box (2) from the tubes (9) of the bundle. Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce que le cloisonnage est réalisé de manière à isoler les compartiments (12A,12B) de volume restreint des tubes (9) du faisceau (8).Method according to claim 3, characterized in that the partitioning is carried out so as to isolate the compartments (12A, 12B) of restricted volume from the tubes (9) of the bundle (8). Procédé selon les revendications 2 et 6 prises ensemble, caractérisé en ce que l'on raccorde les tubes (9) du faisceau à un circuit de circulation de la solution de décontamination douce.Method according to claims 2 and 6 taken together, characterized in that the tubes (9) of the bundle are connected to a circuit for circulation of the mild decontamination solution. Procédé selon revendication 6 ou 7, caractérisé en ce que l'on utilise le même cloisonnage pour faire circuler la solution de décontamination douce et la solution de décontamination dure dans les demi-boîtes à eau (2A,2B).Method according to claim 6 or 7, characterized in that the same partitioning is used to circulate the soft decontamination solution and the hard decontamination solution in the half-water boxes (2A, 2B). Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que la boîte à eau neuve est raccordée au circuit d'eau à refroidir au moyen des conduits de raccordement (6A,6B) traités avec la solution de décontamination douce, les extrémités des conduits de raccordement (6A,6B) séparés de la boîte à eau usagée par tronçonnage étant refixées par soudage sur la boîte à eau neuve.Method according to any one of Claims 1 to 8, characterized in that the new water box is connected to the water circuit to be cooled by means of the connection conduits (6A, 6B) treated with the mild decontamination solution, the ends of the connection conduits (6A, 6B) separated from the waste water box by sectioning being reattached by welding to the new water box. Application du procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes à un échangeur de chaleur de circuit auxiliaire de refroidissement d'un réacteur nucléaire à l'arrêt.Application of the method according to any one of the preceding claims to a heat exchanger of the auxiliary cooling circuit of a stopped nuclear reactor. Procédé d'entretien de deux échangeurs de chaleur de centrale nucléaire, chaque échangeur de chaleur comprenant une boîte à eau (2), fixée de façon démontable au reste de l'échangeur de chaleur (1), divisée par une paroi (3) en deux demi-boîtes à eau (2A,2B) chacune raccordée à un circuit d'eau à refroidir par un conduit de raccordement (6A,6B) muni d'une extrémité reliée au circuit d'eau par des moyens de raccordement (7A,7B) démontables, chaque échangeur de chaleur subissant un procédé selon la revendication 5, caractérisé en ce que : - on forme un réceptacle (106) en assemblant les boîtes à eau (2) de chacun des deux échangeurs de chaleur face ouverte contre face ouverte ; et - on fait circuler la solution de décontamination dure à l'intérieur du réceptacle (106). Method for servicing two heat exchangers in a nuclear power plant, each heat exchanger comprising a water box (2), detachably attached to the rest of the heat exchanger (1), divided by a wall (3) in two half-water boxes (2A, 2B) each connected to a water circuit to be cooled by a connection duct (6A, 6B) provided with one end connected to the water circuit by connection means (7A, 7B) removable, each heat exchanger undergoing a process according to claim 5, characterized in that: - A receptacle (106) is formed by assembling the water boxes (2) of each of the two heat exchangers face open against face open; and - Circulating the hard decontamination solution inside the receptacle (106).
EP94401266A 1993-06-08 1994-06-07 Process for restoring the heat exchanger of a nuclear power station Withdrawn EP0628969A1 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR9306854 1993-06-08
FR9306854A FR2706217A1 (en) 1993-06-08 1993-06-08 Method for rehabilitating a heat exchanger in a nuclear power plant, in particular a heat exchanger in the auxiliary cooling circuit of a shutdown nuclear reactor.

Publications (1)

Publication Number Publication Date
EP0628969A1 true EP0628969A1 (en) 1994-12-14

Family

ID=9447873

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP94401266A Withdrawn EP0628969A1 (en) 1993-06-08 1994-06-07 Process for restoring the heat exchanger of a nuclear power station

Country Status (2)

Country Link
EP (1) EP0628969A1 (en)
FR (1) FR2706217A1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1999043006A1 (en) * 1998-02-20 1999-08-26 Centre D'etudes De L'energie Nucleaire Method and installation for decontaminating metallic surfaces
EP2724792A1 (en) * 2012-10-29 2014-04-30 Hitachi Ltd. Method for cleaning piping and cleaning system for piping

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0134664A1 (en) * 1983-07-12 1985-03-20 Westinghouse Electric Corporation Improvements in or relating to the ozone oxidation of deposits in cooling systems of nuclear reactors
WO1985004279A1 (en) * 1984-03-09 1985-09-26 Studsvik Energiteknik Ab Decontamination of pressurized water reactors
EP0164937A1 (en) * 1984-05-29 1985-12-18 Westinghouse Electric Corporation Method of decontaminating metal surfaces
WO1990001774A1 (en) * 1988-08-11 1990-02-22 Studsvik Ab Decontamination method
EP0555127A1 (en) * 1992-02-03 1993-08-11 Framatome Process and device for decontaminating a used nuclear steam-generator

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0134664A1 (en) * 1983-07-12 1985-03-20 Westinghouse Electric Corporation Improvements in or relating to the ozone oxidation of deposits in cooling systems of nuclear reactors
WO1985004279A1 (en) * 1984-03-09 1985-09-26 Studsvik Energiteknik Ab Decontamination of pressurized water reactors
EP0164937A1 (en) * 1984-05-29 1985-12-18 Westinghouse Electric Corporation Method of decontaminating metal surfaces
WO1990001774A1 (en) * 1988-08-11 1990-02-22 Studsvik Ab Decontamination method
EP0555127A1 (en) * 1992-02-03 1993-08-11 Framatome Process and device for decontaminating a used nuclear steam-generator

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1999043006A1 (en) * 1998-02-20 1999-08-26 Centre D'etudes De L'energie Nucleaire Method and installation for decontaminating metallic surfaces
BE1011754A3 (en) * 1998-02-20 1999-12-07 En Nucleaire Etabilissement D Method and metal surfaces decontamination installation.
EP2724792A1 (en) * 2012-10-29 2014-04-30 Hitachi Ltd. Method for cleaning piping and cleaning system for piping
US20150298179A1 (en) * 2012-10-29 2015-10-22 Hitachi Ltd. Method for cleaning piping and cleaning system for piping
US9744569B2 (en) * 2012-10-29 2017-08-29 Hitachi, Ltd. Method for cleaning piping and cleaning system for piping

Also Published As

Publication number Publication date
FR2706217A1 (en) 1994-12-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0537071B1 (en) Process for conditioning or recycling used ionic cartridges
FR2820056A1 (en) FILTERING APPARATUS, ASSOCIATED BACKWASHING METHOD, FILTERING DEVICE AND POWER PLANT
EP0203862B1 (en) Ultrafiltration apparatus for a pressurized high temperature liquid
EP0555127B1 (en) Process and device for decontaminating a used nuclear steam-generator
FR2547449A1 (en) METHOD FOR RADIOACTIVE DECONTAMINATION OF A NUCLEAR STEAM GENERATOR, OPERATING BY FLOW CONTROL
EP1352400B1 (en) Method and device for radioactive decontamination of a surface located inside an hollow body
EP0628969A1 (en) Process for restoring the heat exchanger of a nuclear power station
EP0394129B1 (en) Installation and process to regenerate cold traps, saturated in liquid metal hydrides and oxides
CA1233754A (en) Ultrafiltration of a nuclear reactor&#39;s pressurized cooling water
EP0497641B1 (en) Process and device for treating liquid radioactive effluents originating from a nuclear plant
KR102390848B1 (en) Water pipe cleaning system with contaminated water purification
EP0203861B1 (en) Modular ultrafiltration apparatus for the cooling liquid of a nuclear reactor
FR2701155A1 (en) Method and installation for decontaminating worn vessel heads of light-water nuclear reactors
JPS5840719B2 (en) Cleaning equipment for nuclear fuel bodies in use at nuclear reactor facilities
FR2765720A1 (en) PWR steam generator section cleaning procedure
US6718002B2 (en) Method and device for removing radioactive deposits
EP1060476B1 (en) Method and installation for decontaminating metallic surfaces
EP0568408B1 (en) Separation and confinement vessel for radio-active products contained in liquid effluents and device and process for treating those effluents
EP0996954B1 (en) A device for removing a radioactive deposition
WO2001032804A1 (en) Method and device for chemically cleaning a metal surface coated with an adherent deposit formed with hydrocarbon decomposition products
FR2705825A1 (en) Device for decontaminating the internal surface of an end section of a pipeline
FR2533354A1 (en) SECONDARY DRIVER CIRCUIT FOR A LIQUID METAL NUCLEAR REACTOR
FR2698021A1 (en) Blasting and cleaning device which is non-polluting - comprises caisson enclosing surface to be cleaned with rotating head carrying fluid blasting hoses and separator for collecting blasted material in containers
JPH0815489A (en) Waste liquid treatment device
JPS638828B2 (en)

Legal Events

Date Code Title Description
PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

17P Request for examination filed

Effective date: 19940909

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): BE CH DE ES LI

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: THE APPLICATION HAS BEEN WITHDRAWN

18W Application withdrawn

Withdrawal date: 19950209