FR2652440A1 - Procede de reparation par chemisage d'un tube tel qu'un tube de generateur de vapeur. - Google Patents

Procede de reparation par chemisage d'un tube tel qu'un tube de generateur de vapeur. Download PDF

Info

Publication number
FR2652440A1
FR2652440A1 FR8912654A FR8912654A FR2652440A1 FR 2652440 A1 FR2652440 A1 FR 2652440A1 FR 8912654 A FR8912654 A FR 8912654A FR 8912654 A FR8912654 A FR 8912654A FR 2652440 A1 FR2652440 A1 FR 2652440A1
Authority
FR
France
Prior art keywords
tube
sleeve
zone
plate
steam generator
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.)
Granted
Application number
FR8912654A
Other languages
English (en)
Other versions
FR2652440B1 (fr
Inventor
Gelpi Angel
Michaut Bernard
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
Priority to FR8912654A priority Critical patent/FR2652440B1/fr
Priority to US07/588,818 priority patent/US5101559A/en
Publication of FR2652440A1 publication Critical patent/FR2652440A1/fr
Application granted granted Critical
Publication of FR2652440B1 publication Critical patent/FR2652440B1/fr
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21DWORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D39/00Application of procedures in order to connect objects or parts, e.g. coating with sheet metal otherwise than by plating; Tube expanders
    • B21D39/04Application of procedures in order to connect objects or parts, e.g. coating with sheet metal otherwise than by plating; Tube expanders of tubes with tubes; of tubes with rods
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T29/00Metal working
    • Y10T29/49Method of mechanical manufacture
    • Y10T29/4935Heat exchanger or boiler making
    • Y10T29/49352Repairing, converting, servicing or salvaging
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T29/00Metal working
    • Y10T29/49Method of mechanical manufacture
    • Y10T29/49718Repairing
    • Y10T29/49746Repairing by applying fluent material, e.g., coating, casting
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T29/00Metal working
    • Y10T29/49Method of mechanical manufacture
    • Y10T29/49826Assembling or joining
    • Y10T29/49885Assembling or joining with coating before or during assembling
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T29/00Metal working
    • Y10T29/49Method of mechanical manufacture
    • Y10T29/49826Assembling or joining
    • Y10T29/49908Joining by deforming
    • Y10T29/49938Radially expanding part in cavity, aperture, or hollow body
    • Y10T29/4994Radially expanding internal tube

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Protection Of Pipes Against Damage, Friction, And Corrosion (AREA)
  • Monitoring And Testing Of Nuclear Reactors (AREA)

Abstract

Préalablement à l'introduction et à la fixation du manchon de chemisage (18) dans le tube (12), on réalise un revêtement métallique (20) sur la surface intérieure du tube (12), dans une zone (14) recouvrant la zone de fixation du manchon (18) dans la partie du tube saillante par rapport à la plaque tubulaire (10). On effectue ensuite le sertissage du manchon (18) en contact avec le revêtement métallique (20) qui assure une protection de la paroi du tube (12) contre la corrosion sous tension dans la zone de fixation du manchon (18).

Description

L'invention concerne un procédé de réparation par chemisage d-un tube tel
qu'un tube de générateur de
vapeur serti dans une plaque tubulaire.
Les échangeurs de chaleur tels que les généra-
teurs de vapeur et en particulier les générateurs de vapeur des réacteurs nucléaires à eau sous pression comportent généralement un faisceau de tubes de grande longueur et de faible diamètre constituant la surface d'échange permettant l'échauffement. et la vaporisation
de l'eau d'alimentation du générateur de vapeur.
Dans une centrale électro-nucleaire dont le
réacteur est refroidi et modéré par de l'eau sous pres-
sion, la chaleur dégagée par la réaction nucléaire est extraite du coeur par le fluide de refroidissement ou fluide primaire et transférée dans le générateur de vapeur à de l'eau secondaire qui, après vaporisation, assure l'entraînement des groupes turbo-alternateurs de la centrale. Cette eau secondaire est renvoyée sous
forme liquide dans le générateur de vapeur, après pas-
sage dans le condenseur.
La surface d'échange d'un générateur de vapeur
d'un réacteur nucléaire à eau sous pression est consti-
tuée d'un grand nombre de tubes (par exemple 3400 tubes
pour chacun des trois générateurs de vapeur d'une cen-
trale de 900 MW.e) à l'intérieur desquels circule le fluide primaire. Le fluide secondaire vient en contact
avec la surface extérieure des tubes.
Les tubes ont un diamètre intérieur d'environ mm et sont fixés à chacune de leurs extrémités dans des alésages traversant une plaque tubulaire de forte
épaisseur, cette épaisseur étant de l'ordre de 550 mm.
La liaison entre le tube et la plaque tubulai-
re est assurée par expansion du tube dans un alésage de traversée correspondant de la plaque et par une soudure
réalisée à son extrémité inférieure.
Les tubes du faisceau d un générateur de vapeur constituent non seulement la surface d'échange
thermique entre le fluide primaire et le fluide secon-
daire mais encore une paroi de confinement du fluide primaire jouant un rôle extrêmement important quant à la
sûreté de fonctionnement de l'installation nucléaire.
Dans le cas d'une centrale comportant un réac-
teur à eau sous pression d'une puissance de 900 MW.e, le fluide primaire est à une pression voisine de 155
bars et à une température de 300 C et le fluide secon-
daire à une pression de 56 bars et à une température de
271 C.
Il résulte de la différence de pression exis-
tant entre le fluide primaire et le fluide secondaire qu'une détérioration d'un tube du faisceau du générateur peut se traduire par une fuite de fluide primaire dans le fluide secondaire. Le fluide primaire est chargé de
substances en solution ou en suspension qui sont radio-
actives et en conséquence, une fuite même de faible importance dans un tube du faisceau du générateur de vapeur entraîne une contamination de lVeau secondaire et des composants de la centrale dans lesquels circule cette eau secondaire. Un tel régime de fonctionnement défectueux n'est pas acceptable dans la mesure o le fluide secondaire circule à l'extérieur des bâtiments de sécurité du réacteur nucléaire dans le groupe turbine et dans tous les appareils et circuits auxiliaires qui sont
associés à ce groupe.
Les tubes du faisceau d'un générateur de vapeur sont conçus et dimensionnés pour qu'ils puissent subir- sans dommage les diverses charges mécaniques et thermiques auxquelles ils sont soumis en service; le
matériau dont ils sont constitués est défini afin d'évi-
ter dans la mesure du possible la corrosion de ces tubes
par les fluides avec lesquels ils viennent en contact.
En outre, les caractéristiques chimiques des
fluides primaire et secondaire sont, pendant le fonc-
tionnement de l'installation, contrôlées de manière continue et éventuellement rectifiées, afin de réduire les risques de corrosion. Il est cependant nécessaire de s'assurer en permanence que le faisceau tubulaire du générateur de
vapeur est dans un état satisfaisant et assure parfaite-
ment la séparation des fluides primaire et secondaire.
Ce contrôle est réalisé par une surveillance continue,
en fonctionnement, du niveau d-activité de lJeau secon-
daire, ce qui permet de détecter des fuites dont le débit est très faible. Pendant les périodes d'arrêt de l'installation nucléaire, on procède à un examen des tubes du faisceau, par exemple par courants de Foucault, afin de déceler des défauts dont l'évolution pourrait
entraîner ultérieurement une fuite.
Malgré les diverses précautions prises aussi bien lors de la conception, de la fabrication que lors du fonctionnement des générateurs de vapeur, il s'est
avéré que certains matériaux utilisés pour la fabrica-
tion des tubes du faisceau présentaient une assez grande sensibilité à la corrosion sous tension. Il en est ainsi en particulier de certaines nuances d-alliages à base de
nickel contenant du chrome et du fer.
La corrosion sous tension se développe princi-
palement dans les zones o le tube présente des contraintes résiduelles et, dans ces zones, il peut se former une fissure à travers lJépaisseur du tube qui est susceptible de se traduire finalement par une fuite de
fluide primaire dans le fluite secondaire.
Une zone particulièrement sensible à ce type de corrosion se situe au niveau de la face supérieure de
la plaque tubulaire. En effet, le tube, après introduc-
tion dans la plaque tubulaire et avant réalisation de la soudure de son extrémité inférieure est soumis à une opération d'expansion diamétrale ap lée mandrinage ou dudgeonnage et qui a pour objet d'assurer un contact intime entre la surface extérieure du tube et la surface de l'alésage percé dans la plaque tubulaire. On réalise actuellement le mandrinage du tube sur toute la hauteur de la plaque tubulaire afin de supprimer l'interstice résultant du jeu diamétral entre le tube et l'alésage de
la plaque, cet interstice constituant un espace semi-
confiné dans lequel peuvent se produire des concentra-
tions d'eau secondaire conduisant à des phénomènes de
corrosion de grande ampleur.
Lorsqu'on réalise le sertissage du tube par mandrinage sur toute l'épaisseur de la plaque tubulaire, subsiste dans la paroi du tube une zone de transition entre la partie du tube mandrinée et en contact avec l'alésage de la plaque tubulaire et la partie supérieure du tube qui n'a pas subi l'expansion diamétrale. Dans
cette zone de transition, le tube comporte des contrain-
tes résiduelles qui, dans le cas o le matériau est sensible à la corrosion sous tension, peuvent donner
lieu à une fissuration intergranulaire dont le dévelop-
pement peut avoir pour conséquence une fuite de fluide
primaire à travers l'épaisseur du tube.
Pour remédier à cet inconvénient, on a proposé des méthodes de détensionnement thermique ou mécanique de la paroi des tubes du faisceau d'un générateur de
vapeur, dans la zone de transition.
Il est cependant nécessaire de disposer égale-
ment de méthodes de réparation qui peuvent être mises en oeuvre sur des générateurs de vapeur dont le faisceau
tubulaire a déjà subi la corrosion sous tension.
Le procédé qui semble le plus satisfaisant pour effectuer cette réparation consiste à réaliser un chemisage d'une partie de la surface intérieure du tube, de manière telle que la chemise ou manchon de chemisage
masque la fissure traversant la paroi du tube ou ris-
quant de traverser cette paroi.
Le manchon de chemisage dont le diamètre est inférieur au diamètre intérieur du tube est placé dans la position voulue à l'intérieur de ce tube et subit une expansion diamétrale par mandrinage qui assure à la fois la tenue mécanique et l'étanchéité de la fixation du manchon. Le mandrinage peut être réalisé sur toute la hauteur du manchon ou uniquement dans deux zones de ce manchon correspondant à ses extrémités supérieure et inférieure. Le manchon de chemisage peut être également brasé à l'intérieur du tube ou fixé par un cordon de
soudure à chacune de ses extrémités.
Dans certains cas, on fixe une extrémité et de
préférence l'extrémité supérieure du manchon par mandri-
nage dans le tube et l'autre extrémité du manchon par soudure. Même dans le cas o la fixation du tube n'est pas assurée par sertissage, il est nécessaire d'assurer la mise en contact du manchon de chemisage avec le tube par une opération de mandrinage afin de supprimer le jeu radial entre le manchon de chemisage et le tube et de
réaliser le brasage ou le soudage dans de bonnes condi-
tions. Les procédés de chemisage connus permettent
effectivement de réparer des tubes présentant des dé-
fauts résultant de fissures développées par corrosion sous tension et d'éviter des fuites de fluide primaire vers le fluide secondaire. Cependant, on a constaté qu'après un certain temps de fonctionnement des tubes
ainsi réparés, le faisceau tubulaire présentait à nou-
veau un certain taux de fuite détecté par le contrôle de la radioactivité de l'eau secondaire. A l'examen, il est apparu que de nouveaux défauts s-étaient développés dans les tubes généralement au niveau de l'extrémité supérieure de fixation de la chemise dans le tube ou au
voisinage immédiat de cette extrémité supérieure.
L'extrémité supérieure des manchons de chemi- sage qui se trouve dans la partie du tube saillante par rapport à la face supérieure de la plaque tubulaire et qui est généralement fixée par sertissage à l'intérieur du tube se trouve précisément placée dans une zone o le tube subit une certaine expansion diamétrale et présente
une concentration de contraintes importante.
On connaît un procédé décrit dans le FR-A-
2.565.323 qui permet d'assurer la protection contre la corrosion sous tension d'un tube tel qu'un tube de générateur de vapeur serti dans une plaque tubulaire et en particulier de la zone de transition de ce tube située au voisinage de la face de sortie de la plaque tubulaire et correspondant à la zone de séparation entre la partie du tube expansée à l'intérieur de la plaque tubulaire et la partie du tube non expansée. Ce procédé de protection consiste à déposer par électrolyse une couche métallique sur la surface intérieure du tube
après sa fixation dans la plaque tubulaire. Le revête-
ment électrolytique permet d-isoler la surface intérieu-
re du tube, en particulier dans la zone o la paroi du tube ccmporte une forte concentration de contraintes, du fluide d'échange tel que de l'eau sous pression mise en
circulation à lintérieur du tube.
Un tel procédé n'a cependant jamais été utili-
sé dans le cas de la réparation d'un tube par chemisage
faisant intervenir une déformation par expansion diamé-
trale du tube dans sa partie saillante par rapport à la
plaque tubulaire.
Le but de l'invention est donc de proposer un procédé de réparation par chemisage d'un tube tel qu'un
tube de générateur de vapeur serti dans une plaque tubu-
laire, consistant à introduire un manchon de chemisage ayant un diamètre inférieur au diamètre intérieur du tube, dans la zone du tube à réparer située dans une partie du tube saillante par rapport à l'une des faces
de la plaque tubulaire et à réaliser l'expansion diamé-
trale du manchon, à lintérieur du tube et sa fixation dans le tube par sertissage et/ou soudage, dans au moins
une zone du manchon située dans la partie du tube sail-
lante par rapport à la plaque tubulaire, ce procédé permettant d'éviter l'apparition de nouvelles fissures dans la zone de fixation du manchon extérieur à la plaque tubulaire, lorsque l'échangeur de chaleur ou
générateur de vapeur est remis en service après chemisa-
ge.
Dans ce but, préalablement à l'introduction et à la fixation du manchon de chemisage dans le tube, on réalise un revêtement métallique sur la surface interne du tube, dans une zone recouvrant la zone de fixation du manchon dans la partie du tube saillante par rapport à la plaque tubulaire et on effectue le sertissage du manchon en contact avec le revêtement métallique qui assure une protection de la paroi du tube contre la corrosion sous tension, dans la zone de fixation du
manchon.
Afin de bien faire comprendre l'invention, on va maintenant décrire, à titre d'exemple non limitatif, un mode de réalisation du procédé suivant l'invention dans le cas d'un tube de générateur de vapeur d'un
réacteur nucléaire à eau sous pression.
La figure 1 est une vue en coupe par un plan axial de symétrie d'un tube de générateur de vapeur
serti dans une plaque tubulaire.
La figure 2 est une vue en coupe par un plan axial d'un tube de générateur de vapeur comportant un manchon de chemisage fixé dans le tube par un procédé
selon l'art antérieur.
La figure 3 est une vue en coupe par un plan axial d'un tube de générateur de vapeur comportant un manchon de chemisage fixé à l'intérieur du tube par le
procédé suivant l'invention.
Sur la figure 1, on voit la plaque tubulaire 1
d'un générateur de vapeur présentant une forte épais-
seur, de l'ordre de 550 mm, dans laquelle est fixée une extrémité d'un tube 2 du faisceau du générateur de vapeur, à l'intérieur d'un alésage 3 traversant la plaque tubulaire sur toute son épaisseur entre sa face d'entrée la et sa face de sortie lb. Le tube 2 est fixé
dans la plaque tubulaire 1, de manière qu'il soit prati-
quement affleurant sur la face d'entrée la et saillant
par rapport à la face de sortie lb de la plaque tubulai-
re. La face d-entrée la de la plaque tubulaire constitue une des parois de la boîte à eau du générateur de vapeur dans laquelle pénètre le fluide primaire qui est amené à
circuler à l'intérieur des tubes 2.
Les tubes 2 sont saillants par rapport à la face de sortie lb de la plaque tubulaire qui délimite la partie supérieure du générateur de vapeur dans laquelle
est disposé le faisceau tubulaire.
L'eau d'alimentation du générateur de vapeur pénètre dans cette partie supérieure pour venir en
contact avec la surface extérieure des tubes 2.
Les tubes 2 du faisceau sont fixes à leur extrémité dans les trous traversants 3 de la plaque tubulaire 1 par mandrinage du tube à 1Jintérieur de l'alésage 3 entraînant une expansion diamétrale et un sertissage du tube qui est déformé au contact de la surface de lJalésage 3. La fixation et l'étanchéité du
tube 2 sont complétées par un joint de soudure 4 effec-
tué au niveau de la face d'entrée la de la plaque tubu-
laire. Le tube 2 présente, au voisinage de la face de sortie lb de la plaque tubulaire, une zone de transition 5 entre la zone inférieure du tube déformée par expan-
sion diamétrale et la zone supérieure du tube non défor-
mée. Dans cette zone 5, la paroi du tube 2 présente une
forte concentration de contraintes qui favorise la cor-
rosion sous tension du tube dans le générateur de vapeur
en fonctionnement.
Dans le cas de tubes de générateur de vapeur en un alliage sensible à ce type de corrosion, par exemple en alliage à base de nickel contenant du chrome et du fer, la corrosion sous tension dans la zone de
transition 5 peut être forte et se traduire par la for-
mation d'une fissure 6 traversant la paroi du tube 2 dans la zone de transition 5, comme il est visible sur
la figure 2.
L'évolution de la fissure 6 peut conduire à une fuite du fluide primaire circulant dans le tube 2 vers la partie du générateur de vapeur renfermant l-eau d'alimentation située au-dessus de la plaque lb. Dans ce cas, il est possible d'effectuer une
réparation du tube 2 par chemisage comme il est repré-
senté sur la figure 2.
Un manchon de chemisage 8 dont le diamètre
extérieur est inférieur de quelques dizièmes de millimè-
tre au diamètre intérieur nominal du tube 2 est intro-
duit dans le tube 2 par son extrémité affleurant la face
d'entrée la de la plaque tubulaire, de manière à recou-
vrir la zone comportant la fissure 6 et plus générale-
ment, l'ensemble de la zone de transition 5 du tube 2
serti dans la plaque tubulaire 1.
Le manchon de chemisage 8 subit une expansion diamétrale dans deux zones d'extrémité 8a et 8b par mandrinage. Cette opération de mandrinage réalise un sertissage du manchon 8 à l'intérieur du tube 2, d'une part à lintérieur de la plaque tubulaire 1 et d'autre part dans la partie du tube 2 saillante par rapport à la face de sortie lb de la plaque tubulaire. Dans la partie du tube saillante par rapport à la plaque tubulaire, l'expansion diamétrale du manchon 8 dans la zone 8b produit la mise en contact du manchon 8 avec la surface intérieure du tube 2. L- opération de mandrinage est poursuivie jusqu'à provoquer une légère déformation par expansion diamétrale du tube 2 au niveau de la zone 8b d'expansion du manchon 8. Les contraintes engendrées dans le tube 2 et le manchon 8 produisent un sertissage assurant la fixation du manchon dans la partie saillante du tube 2. La fixation étanche du
manchon 8 est complétée par une soudure 9 à son extrémi-
té inférieure.
La déformation du tube 2 au niveau de la zone 8b du manchon provoque la formation d'une nouvelle zone de transition 5' entre une partie déformée et une partie non déformée du tube 2 dans laquelle la paroi du tube 2
présente une forte concentration de contraintes.
Dans le générateur de vapeur en fonctionne-
ment, les tubes tels que le tube 2 qui ont été chemisés
sont susceptibles de présenter des fissures 6' généra-
trices de fuite dans les zones de transition telles que
la zone 5'.
La présence de fissures traversantes 6- peut se traduire par des fuites de fluide primaire dans le
fluide secondaire.
Le but du procédé suivant l'invention qui sera décrit en se référant à la figure 3 est d'éviter la formation de fissures par corrosion sous tension dans les zones de transition des tubes du générateur de
vapeur qui ont été engendrées lors du chemisage.
Il est à noter que, même dans le cas o l'ex-
trémité supérieure du manchon de chemisage 8 serait fixée à l'intérieur du tube 2 par soudage ou brasage, il est nécessaire d'effectuer un mandrinage pour réaliser une expansion diamétrale du manchon dans le tube pour obtenir un bon contact entre le manchon et la surface intérieure du tube. Ce mandrinage, bien que d'amplitude plus limitée que dans le cas d'un sertissage du manchon, entraîne la présence de contraintes dans une zone du
tube 2 et la formation d'une zone de transition.
Sur la figure 3, on a représenté l'extrémité
d'un tube 12 d'un générateur de vapeur fixée par sertis-
sage et par soudage dans un alésage traversant 13 d'une
plaque tubulaire 10 de forte épaisseur.
Le tube 12 a subi une forte corrosion sous tension dans sa zone de transition 15 et une fissure 16
génératrice de fuite s'est formée dans cette zone 15.
Pendant un arrêt de la centrale sur laquelle est utilisé le générateur de vapeur, on effectue un chemisage du tube 12 en utilisant le procédé suivant l'invention. Dans un premier temps, on réalise un nettoyage et un décapage de la surface intérieure du tube 12, afin d'enlever toute trace d'oxyde de cette surface, dans une zone 14 recouvrant la zone supérieure de fixation d un
manchon de chemisage 18 qui doit être fixé par sertis-
sage dans la partie du tube 12 saillante par rapport à
la plaque tubulaire 10.
La position et la longueur de la zone 14 sont définies en fonction de la position de la fissure 16 et de la zone de transition 15 du tube 12 et en fonction de la longueur de la zone du manchon et du tube devant
subir une expansion diamétrale pour réaliser un sertis-
sage efficace de la partie'supérieure du manchon 18 à
l'intérieur du tube 12.
La zone 14 doit au minimum recouvrir la zone du tube dans laquelle aura lieu le sertissage de la
partie supérieure 18b du manchon et les zones de transi-
tion 17 et 17 de part et d'autre de la zone du tube 12 déformée par expansion diamétrale lors du sertissage du manchon. Après nettoyage de la zone 14, on réalise dans cette zone un dépôt électrolytique de nickel sur la
surface intérieure du tube.
Ce revêtement électrolytique d'une épaisseur de l'ordre d'un dizième de millimètre peut être réalisé en utilisant un dispositif connu comportant des bouchons ou des joints de fermeture étanche du tube de part et d'autre de la zone 14 et des moyens d'alimentation en liquide électrolytique de la zone délimitée par les bouchons ainsi que des moyens d'amenée du courant
d'électrolyse dans la zone 14.
Après réalisation du revêtement électrolytique
, un manchon 18 dont le diamètre extérieur est infé-
rieur de quelques dizièmes de millimètre au diamètre intérieur du tube 12 est introduit dans ce tube de
manière à recouvrir la fissure 16 et la zone de transi-
tion 15 du tube 12, 1-extrémité supérieure du manchon 18 étant placée à l'intérieur de la zone 14 précédemment
revêtue du dépôt électrolytique de nickel 20.
On réalise l'expansion diamétrale du manchon 18 mis en place dans le tube 12, dans ses deux zones d'extrémité 18a et 18b, de manière à assurer la fixation
par sertissage du manchon 18 dans le tube 12.
Dans sa partie saillante par rapport à la
plaque 10, le tube 12 est déformé par expansion diamé-
trale en concordance avec la zone de fixation par ser-
tissage 18b du manchon 18. La zone du tube 12 déformée par expansion diamétrale et les deux zones de transition
17 et 17- coïncident avec la zone 14 du tube dans la-
quelle a été réalisé le revêtement de nickel électroly-
tique 20.
Le dépôt de nickel électrolytique 20 est suf-
fisamment ductile et adhérent pour subir la déformation accompagnant l1expansion du manchon 18 et du tube 12
sans présenter de fissure ni d-arrachement.
De plus, la couche 20 de nickel électrolytique
bien que déformée et présentant une certaine concentra-
tion de contraintes n'est pas sensible à la corrosion
sous tension dans les conditions d'utilisation du géné-
rateur de vapeur.
Le revêtement 20 évite donc l'apparition de nouvelles fissures telles que la fissure 6- représentée
sur la figure 2, dans le générateur de vapeur en fonc-
tionnement, après chemisage du tube 12 en utilisant le
procédé suivant 1-invention.
En effet, le fluide primaire circulant dans la zone 21 voisine de 1 extrémité supérieure du manchon 18
vient en contact avec la couche 20 qui n'est pas sensi-
ble à la corrosion sous tension. On évite ainsi une nouvelle fissuration du tube dans la zone de transition 17. L-eau d'alimentation du générateur de vapeur qui est susceptible de pénétrer dans l'espace existant entre le tube 12 et le manchon 18 par la zone fissurée 16 vient en contact avec le revêtement électrolytique 20 dans la zone 21- voisine de lextrémité inférieure de la zone de fixation par sertissage du manchon 18 dans la
partie saillante du tube 12. On évite ainsi une fissura-
tion par corrosion sous tension, en particulier dans la
zone de transition 17'.
On obtient donc de cette manière une protec-
tion efficace du tube dans la zone de sertissage supé-
rieure du manchon et dans les zones de transition.
La fixation du manchon peut être complétée par
une soudure circulaire 19 à sa partie inférieure.
Il est bien évident également que le manchon pourrait être fixé à l'intérieur du tube, à chacune de ses extrémités, par soudage et brasage après une expan- sion diamétrale par mandrinage d'une amplitude plus
faible que celle susceptible d'assurer son sertissage.
De manière avantageuse, cette opération de
fixation par expansion diamétrale puis soudage ou brasa-
ge peut être effectuée après réalisation d'un revêtement électrolytique sur la surface intérieure du tube, dans sa partie saillante par rapport à la plaque tubulaire recevant la partie supérieure du manchon de chemisage 18.
L'invention ne se limite pas au mode de réali-
sation qui a été décrit.
C'est ainsi qu'au lieu d'un revêtement élec-
trolytique de nickel, en fonction du matériau du tube à chemiser et de ses conditions d'utilisation, on peut envisager le dépôt d'un revêtement en un autre métal ou de manière plus générale, un revêtement d'un composé
chimique métallique approprié.
Lépaisseur du revêtement peut être différente d'un dizième de millimètre, en fonction de la nature du
revêtement, de la dimension du tube et des caractéristi-
ques géométriques du manchon de chemisage.
* La zone dans laquelle on effectue le nettoyage du tube suivi de son revêtement peut s'étendre vers la base du tube, au-delà de la zone de fixation du manchon
et de la zone inférieure de transition correspondante.
Le revêtement peut être effectué dans une zone s'étendant à l'intérieur de la plaque tubulaire, de manière à assurer une protection accrue du tube contre
la corrosion.
L'invention s'applique non seulement dans le cas des tubes de générateur de vapeur des réacteurs nucléaires à eau sous pression mais également dans le cas de tubes situés dans d'autres parties de la centrale nucléaire venant en contact avec le fluide primaire. En particulier, l'invention peut être appliquée de manière
avantageuse dans le cas des piquages traversant l'enve-
loppe du pressuriseur d'un réacteur nucléaire à eau sous
pression.
De manière plus générale, l'invention peut connaître des applications dans tous les cas o des
tubes sont soumis à la corrosion sous tension.

Claims (6)

REVENDICATIONS
1.- Procédé de réparation par chemisage d'un tube (12) tel qu'un tube de générateur de vapeur serti dans une plaque tubulaire (10) consistant à introduire un manchon de chemisage (18) ayant un diamètre inférieur au diamètre intérieur du tube (12), dans la zone du tube à réparer située dans une partie du tube saillante par rapport à l'une des faces de la plaque tubulaire (10) et à réaliser l'expansion diamétrale du manchon (18) , à l'intérieur du tube (12) et sa fixation dans le tube (12) par sertissage et/ou soudage dans au moins une zone (18b) du manchon (18) située dans la partie du tube
saillante par rapport à la plaque tubulaire (10), carac-
térisé par le fait que, préalablement à l'introduction et à la fixation du manchon de chemisage (18) dans le tube (12), on réalise un revêtement métallique (20) sur la surface interne du tube (12), dans une zone (14) recouvrant la zone de fixation (18b) du manchon (18) dans la partie du tube saillante par rapport à la plaque tubulaire (10), et on effectue le sertissage du manchon (18) en contact
avec le revêtement métallique (20) qui assure une pro-
tection de la paroi du tube- (12) contre la corrosion
sous tension, dans la zone de fixation du manchon.
2.- Procédé suivant la revendication 1, carac-
térisé par le fait que le-revêtement métallique est réa-
lisé par électrolyse.
3.- Procédé suivant lune quelconque des re-
vendications 1 et 2, caractérisé" par le fait que le
revêtement métallique est constitué par du nickel.
4.- Procédé suivant l'une quelconque des re-
vendications 1 à 3, caractérisé par le fait que le revêtement métallique a une épaisseur voisine d'un
dizième de millimètre.
5.- Procédé suivant l'une quelconque des re-
vendications 1 à 4, caractérisé par le fait que la zone
(14) dans laquelle est réalisé le revêtement (20) recou-
vre la partie du tube (12) dans laquelle est effectuée l'expansion diamétrale (18b) du manchon (18) et les zones de transition (17, 17') entre la partie déformée du tube et les parties non déformées du tube lors du sertissage du manchon (18)
6.- Procédé de réparation suivant l'une quel-
conque des revendications 1 à 5, caractérisé par le fait
que la zone de la surface intérieure du tube (12) dans laquelle on réalise le revêtement métallique (20)
s'étend jusqu'à la partie du tube (12) située à l'inté-
rieur de la plaque tubulaire (10).
FR8912654A 1989-09-27 1989-09-27 Procede de reparation par chemisage d'un tube tel qu'un tube de generateur de vapeur. Expired - Fee Related FR2652440B1 (fr)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR8912654A FR2652440B1 (fr) 1989-09-27 1989-09-27 Procede de reparation par chemisage d'un tube tel qu'un tube de generateur de vapeur.
US07/588,818 US5101559A (en) 1989-09-27 1990-09-27 Method for repairing a steam generator tube

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR8912654A FR2652440B1 (fr) 1989-09-27 1989-09-27 Procede de reparation par chemisage d'un tube tel qu'un tube de generateur de vapeur.

Publications (2)

Publication Number Publication Date
FR2652440A1 true FR2652440A1 (fr) 1991-03-29
FR2652440B1 FR2652440B1 (fr) 1993-12-03

Family

ID=9385870

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FR8912654A Expired - Fee Related FR2652440B1 (fr) 1989-09-27 1989-09-27 Procede de reparation par chemisage d'un tube tel qu'un tube de generateur de vapeur.

Country Status (2)

Country Link
US (1) US5101559A (fr)
FR (1) FR2652440B1 (fr)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115206562A (zh) * 2022-06-24 2022-10-18 中核武汉核电运行技术股份有限公司 一种用于堵管工艺考核的压力温度瞬态试验装置

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5189789A (en) * 1991-11-06 1993-03-02 Hall United Technologies, Inc., Int'l Method for sealing tubes
US5367768A (en) * 1992-12-17 1994-11-29 Mpr Associates, Inc. Methods of repairing inconel 600 nozzles of pressurized water reactor vessels
US5784783A (en) * 1996-04-18 1998-07-28 Carpenter; Donald L. Method of removing an injector sleeve
US5916696A (en) * 1996-06-06 1999-06-29 Lucent Technologies Inc. Conformable nickel coating and process for coating an article with a conformable nickel coating
EP3707502A4 (fr) * 2017-11-07 2021-01-06 Halliburton Energy Services, Inc. Procédé d'estimation des propriétés de matériau et des épaisseurs individuelles de tuyaux emboîtés
CN108907607A (zh) * 2018-06-01 2018-11-30 河南省中原大化集团有限责任公司 一种三胺反应器更换管箱方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4505017A (en) * 1982-12-15 1985-03-19 Combustion Engineering, Inc. Method of installing a tube sleeve
FR2565323A1 (fr) * 1984-05-30 1985-12-06 Framatome Sa Procede de protection contre la corrosion d'un tube de generateur de vapeur et dispositif pour la mise en oeuvre de ce procede
EP0181250A1 (fr) * 1984-11-06 1986-05-14 Framatome Procédé de réparation par chemisage d'un tube d'un générateur de vapeur et chemise de réparation de ce tube
EP0244283A1 (fr) * 1986-04-30 1987-11-04 Framatome Procédé et dispositif de chemisage à distance d'un tube de générateur de vapeur d'un réacteur nucléaire à eau sous pression
EP0309078A2 (fr) * 1987-09-24 1989-03-29 Foster Wheeler Energy Corporation Procédé et appareil pour dilater ou sceller un manchon placé dans un tube

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4592577A (en) * 1982-09-30 1986-06-03 The Babcock & Wilcox Company Sleeve type repair of degraded nuclear steam generator tubes
GB8317997D0 (en) * 1983-07-01 1983-08-03 Nat Nuclear Corp Ltd Heat exchange tube repairs
SE447214B (sv) * 1984-03-20 1986-11-03 Stal Laval Turbin Ab Sett att infesta tuber i tubplatar vid vermevexlare och kondensorer
BE899632A (nl) * 1984-05-11 1984-11-12 Ebes Ver Energie Schelde Werkwijze om pijpen van een stoomgenerator te herstellen.
FR2579738B1 (fr) * 1985-03-29 1987-06-26 Framatome Sa Procede de reparation par chemisage d'un tube de generateur de vapeur
FR2607235B1 (fr) * 1986-11-21 1990-02-16 Stein Industrie Procede de reparation ou de protection d'une extremite de tube metallique d'echangeur de chaleur, et manchon pour sa mise en oeuvre
FR2630365B1 (fr) * 1988-04-25 1990-07-13 Stein Industrie Machine de chemisage interne a distance par manchon de l'extremite de tubes d'echangeurs de chaleur

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4505017A (en) * 1982-12-15 1985-03-19 Combustion Engineering, Inc. Method of installing a tube sleeve
FR2565323A1 (fr) * 1984-05-30 1985-12-06 Framatome Sa Procede de protection contre la corrosion d'un tube de generateur de vapeur et dispositif pour la mise en oeuvre de ce procede
EP0181250A1 (fr) * 1984-11-06 1986-05-14 Framatome Procédé de réparation par chemisage d'un tube d'un générateur de vapeur et chemise de réparation de ce tube
EP0244283A1 (fr) * 1986-04-30 1987-11-04 Framatome Procédé et dispositif de chemisage à distance d'un tube de générateur de vapeur d'un réacteur nucléaire à eau sous pression
EP0309078A2 (fr) * 1987-09-24 1989-03-29 Foster Wheeler Energy Corporation Procédé et appareil pour dilater ou sceller un manchon placé dans un tube

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115206562A (zh) * 2022-06-24 2022-10-18 中核武汉核电运行技术股份有限公司 一种用于堵管工艺考核的压力温度瞬态试验装置

Also Published As

Publication number Publication date
FR2652440B1 (fr) 1993-12-03
US5101559A (en) 1992-04-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5605361A (en) Replacement nozzle for pressure vessels and method of a attaching same
EP0181250B1 (fr) Procédé de réparation par chemisage d'un tube d'un générateur de vapeur et chemise de réparation de ce tube
FR2585817A1 (fr) Procede et dispositif de traitement de surface pour les echangeurs de chaleur
US20050199591A1 (en) Method of forming a weld pad
FR2731498A1 (fr) Procede de reparation par chemisage electrolytique d'un tube tel qu'un tube de generateur de vapeur
EP0248728B1 (fr) Procédé de fixation résistante et étanche d'un élément cylindrique creux à l'intérieur d'un tube et élément cylindrique pour la mise en oeuvre de ce procédé
FR2652440A1 (fr) Procede de reparation par chemisage d'un tube tel qu'un tube de generateur de vapeur.
FR2565323A1 (fr) Procede de protection contre la corrosion d'un tube de generateur de vapeur et dispositif pour la mise en oeuvre de ce procede
EP0271739B1 (fr) Procédé de réparation ou de protection d'une extrémité de tube métallique d'échangeur de chaleur, et manchon pour sa mise en oeuvre
BE1007278A3 (fr) Dispositif et procede d'isolation thermique d'une structure afin d'y empecher un choc thermique.
EP0691658B1 (fr) Procédé de remplacement d'un tube de traversée du fond de la cuve d'un réacteur nucléaire refroidi par de l'eau sous pression
FR2849952A1 (fr) Ensemble a tete de fermeture pour une cuve sous pression de reacteur et procede pour sa realisation
EP0196971B1 (fr) Procédé de réparation par chemisage d'un tube de générateur de vapeur
EP0263733B1 (fr) Dispositif de bouchage étanche d'un orifice traversant une paroi
FR2514099A1 (fr) Procede pour fixer un manchon a l'interieur d'un tube, notamment d'un tube de generateur de vapeur de centrale nucleaire
EP0699499B1 (fr) Procédé de réparation d'une liaison soudée hétérogène entre une tubulure d'un composant d'un réacteur nucléaire et une tuyauterie
FR2707303A1 (fr) Procédé et dispositif d'usinage électrochimique de matériaux métalliques et notamment de la surface interne de traversées de fond de cuve d'un réacteur nucléaire.
FR2919917A1 (fr) Procede de realisation d'orifices dans les enveloppes secondaires d'un generateur de vapeur d'un reacteur nucleaire a eau sous pression
Lipa et al. Development of actively cooled plasma-facing components for Tore Supra
EP0470893A1 (fr) Procédé de bouchage d'un tube d'un échangeur de chaleur à tubes droits et utilisation de ce procédé
FR2723869A1 (fr) Procede de reparation d'une liaison soudee heterogene entre une tubulure d'un composant d'un reacteur nucleaire et une tuyauterie.
EP0713049A1 (fr) Procédé de fixation résistante et étanche d'une manchette à l'intérieur d'un tube métallique et manchette de réparation d'un tube métallique
FR2539573A1 (fr) Bague de liaison et procede de fixation de cannes chauffantes sur une enceinte sous pression au moyen de ces bagues
FR3105555A1 (fr) Méthode de réparation d’une enveloppe, notamment d’un pressuriseur
FR3139019A1 (fr) Procédé de soudage pour des dispositifs des cheminées d’aciérie dont les parois sont constituées de tubes de refroidissement

Legal Events

Date Code Title Description
ST Notification of lapse