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EXAMEN DES TUBES DES GENERATEURS DE VAPEUR DE LEPR DOLKILUOTO 3: 1ERE INSPECTION DES TUBES DE GV MODELE

EPR OLKILUOTO 3 STEAM GENERATOR TUBES EXAMINATION:

FIRST INSPECTION OF SG TUBES FOR EOR DESIGN

J. MARTENS, A. COCHAUD (AREVA NDE Solutions France -Intercontrle) JM TCHILIAN, F. LASSERRE (AREVA NP SAS)

Rsum Pour rpondre la demande de contrle des tubes de GV du racteur EPR dOlkiluoto 3, AREVA NDE Solutions France -Intercontrle a dvelopp une chane dexamen rpondant aux exigences formules par lexploitant finlandais. La technique dexamen par courants de Foucault (ET) multifrquences a t approuve et qualifie par un organisme de qualification indpendant Qualification Body (QB) et est base sur lutilisation de capteurs du type sonde axiale(SAX) et sonde tournante (ST). La dmarche de qualification a t mene en suivant les recommandations de LENIQ et la qualification de la procdure dinspection avec lquipement associ a t prononce par le QB en Fvrier 2009. La qualification du personnel dintervention charg de linterprtation des donnes a t prononce par le QB aprs passage dun examen en aveugle sur donnes enregistres de maquettes reprsentatives des dfauts postuls. La performance du procd ET propose a t tablie sur des maquettes reprsentatives prsentant la fois des dfauts artificiels et des dfauts rels. La premire inspection des tubes de GV dOL3 est prvue en 2011.

Abstract To answer to the need of Inspection of Olkiluoto 3 EPR steam generator tubes, AREVA NDE Solutions France -Intercontrle has developed a specific Inspection equipment which meets the requirements formulated by the Finnish Utility. The multifrequency Eddy Current technique testing (ET) was approved and qualified by an independent Qualification Body (QB) and is based on the use of bobbin coil type probes and rotating probes. The qualification process was led by following the ENIQ recommendations and the qualification of the procedure of inspection with the associated equipment was pronounced by the QB in February, 2009. The qualification of the inspection personnel in charge of interpretation of data was pronounced by the QB after specific blind Test" exam on data recorded on representative samples presenting the postulated defects. The performance level of the ET process proposed was established on representative samples presenting both artificial and real defects. The first inspection of the SG tubes of OL3 is scheduled in 2011.

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INTRODUCTION Suite la construction de la premire centrale EPR par AREVA, le dveloppement dune technique de contrle END a t ralis par AREVA NDE Solutions France -Intercontrle, filiale dAREVA NP et spcialise dans les examens non-destructifs du circuit primaire. Ltablissement des dossiers de justification technique exigs pour la constitution des dossiers de qualification a t faite en suivant les recommandations de la Mthodologie europenne de lENIQ, et la qualification des quipements, de la procdure dinspection, et du personnel en charge de linterprtation des donnes a t prononce par un organisme de qualification indpendant (QB). La premire inspection dite Pre Service Inspection (PSI) sera mise en uvre sur les tubes de gnrateurs de vapeur de lEPR dOlkiluoto 3 en Finlande au mois de Mai 2011.

DEMARCHE DE JUSTIFICATION TECHNIQUE APPLIQUEE AU CAS DE LEPR DOLKILUOTO 3 Tches associes la Qualification

1. La premire tache est la dfinition des donnes dentres qui constituent le cahier des charges des performances atteindre par la technique dexamen propose. Ce document dcrit:

Les caractristiques et lenvironnement des tubes de GV contrler

Ltendue des contrles raliser

Les types de dgradations susceptibles dtre rencontrs

Les exigences de dtection et de caractrisation des dfauts atteindre par le procd dexamen retenu

Les exigences techniques pour le manipulateur

Les exigences techniques pour la qualification du personnel

Les taches senchanent ensuite avec la chronologie suivante :

2. Etablissement dun Dossier de Justification Technique Prliminaire comportant :

Synthse des donnes dentre

Description gnrale du systme dexamen

Analyse des paramtres influents

Justification physique

Justification de la qualification du personnel dexamen

Recommandations portant sur les maquettes des essais connues ou en aveugle

3. Etablissement dune procdure prliminaire dexamen qui contient, en plus de la description du matriel, les instructions ncessaires pour lacquisition des donnes, leur analyse et ltablissement des rapports.

4. Etablissement par le QB de la Procdure de Qualification

La procdure de qualification est tablie par le QB et doit tre entrine avant les actions de qualification. Elle dcrit lapproche de qualification et les exigences relatives :

La procdure dexamen

La qualification du matriel

La qualification du personnel

Les recommandations pour les maquettes dessais

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5. Finalisation du Dossier de Justification Technique et de la Procdure dexamen :

Cette rvision du DJT prliminaire et de la procdure dexamen prend en compte les remarques du QB et les exigences de la procdure de qualification.

6. Ralisation dessais

Les essais sur maquettes connues doivent dmontrer que : o Les procdures sont explicites et applicables dans des conditions

pratiques o les techniques dfinies dans la procdure sont capables de dtecter et

dimensionner les dfauts envisags o Le matriel est capable de fonctionner en conditions dinspection

relles.

Les essais en aveugle se droulent pour vrifier que : o Le personnel dinspection a reu la formation ncessaire o La procdure dexamen permet datteindre les objectifs comme cela a

t dmontr au travers de la justification technique et les essais sur maquettes connues.

Gnralits La procdure dexamen et le Dossier de Justification Technique sont valids par lOrganisme de Qualification (QB). Cette approbation constitue la validation de la revue de conception.

La Qualification est prononce aprs approbation des donnes dentre et du dossier de justification technique final par les autorits finlandaises (lexploitant TVO et lorganisme de Sret STUK). Le matriel courants de Foucault qualifi sera utilis pour les examens avant mise en service et en service (PSI et ISI).

Les donnes dentres ont fait lobjet dun document tabli par AREVA NP et approuv par le QB. Elles portaient sur le composant examin, la technique dexamen, le type de dfauts recherchs, les objectifs de lexamen, les caractristiques du systme dexamen et les exigences en vue de lexamen. Sur cette base, la liste des paramtres influents a t tablie en les regroupant en quatre catgories : paramtres lis aux donnes dentre (composant et environnement), paramtres lis aux dfauts, la procdure (techniques dexamen) et au matriel (appareil courants de Foucault et capteurs).

DONNEES DENTREE ET JUSTIFICATION TECHNIQUE Paramtres lis aux donnes dentre La caractristique essentielle lie au cas dOL3 est le fait que le matriau choisi pour les tubes de gnrateur de vapeur est lInconel 690 trait thermiquement. Ce choix rduit ds le dpart, le champ du retour dexprience.

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Paramtres lis aux dfauts De plus, les dgradations du matriau sont fort peu nombreuses ; par exemple, en plus de15 ans de fonctionnement il na pas t constat de corrosion sous tension. Toutefois, le dossier de justification technique a considr le cas de quelques dfauts postuls. On trouve ainsi :

Associs des mcanismes de dgradation dorigine mcanique, les rtreints, les gonflements, les usures et les fissures de fatigue,

Associs des mcanismes de corrosion, les fissures de corrosion sous tension, lattaque inter granulaire et les piqres.

Les exigences de performance sont regroupes dans le tableau suivant :

Dfaut

Performance attendue

Exigence de dtection Prcision de

dimensionnement Prcision de

Positionnement

Dformation Variation de diamtre

300 m Sans objet

50 mm

Usure 40% de profondeur 15%

Fissures

40% de profondeur et 10 mm pour les fissures axiales,

40% de profondeur et 180 pour les fissures circonfrentielles

15%

Paramtres lis la procdure Les tubes de gnrateur de vapeur seront examins sur toute leur longueur et sur toute lpaisseur de la paroi. Il est prvu de mettre en uvre deux types de capteurs :

Lexamen par sonde axiale est la mthode de base dexamen des tubes de gnrateurs de vapeur. Le but de cet examen est :

la dtection, la localisation, le dimensionnement et la caractrisation des indications de dfauts,

le suivi en service de lvolution des indications de dfaut dtectes lors des examens prcdents.

Les sondes tournantes sont mises en uvre pour les zones dintrt particulier (zone de transition du dudgeonnage, cintre et partie droite). Cet examen permet une expertise des signaux de la sonde axiale qui nont pu tre interprts ou ncessitant une caractrisation plus approfondie.

En ce qui concerne la procdure dexamen des tubes, lexprience acquise sur des tubes de mme matriau et de mmes caractristiques gomtriques (diamtre, paisseur de paroi) permet de justifier les paramtres dexamen proposs (frquences dexcitation des capteurs, vitesse de dplacement, frquence de numrisation).

Paramtres lis au systme dexamen Pour ce qui est du matriel, lappareil courants de Foucault fait intervenir des paramtres essentiels comme le taux de distorsion harmonique, la justesse des frquences et la linarit damplitude et de phase.

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Les capteurs sont dcrits en termes de caractristiques lectriques et fonctionnelles : les paramtres essentiels