Le générateur de vapeur et le circuit monohydrique

Le générateur de vapeur

etle circuit

monohydrique

Fonctions PrincipalesFonctions de sûretéDescription technologiquePrincipe de fonctionnementConduiteCircuit monohydrique

Fonction principale

Exploiter la puissance fournie par le cœur pour fournir une vapeur saturée à la machine.

Fonctions de sûreté•Evacuation de la puissance: C’est la principale source d’évacuation de la puissance du circuit primaire (protection de la première barrière)•Confinement: La plaque à tube et le faisceau tubulaire font parti de la deuxième barrière•Protection radiologique: Par l’épaisseur de sa structure et la capacité d’eau qu’il contient.•Disponibilité du porteur: par la réserve enthalpique du GV sur alarme

Fonctionnement de base

générateur de vapeur

Pompeprimaire

turbine

alternateurou

hélice

Coeur

Cuve

condenseur

Vanne close VIMSAA

ADV

EPE

PAA

Description technologique

SEPARATEURA AILETTES

FAISCEAU TUBULAIRE

CONE REPARTITEUR

DE DEBIT

PLAQUEA TUBES

JUPE

CHICANAGE

ALIMENTATION EN EAU

PURGES

DEPARTVAPEUR

CREPINE ALIMENTAIRE

PLAQUE A KNIT (contre les vibrations)

SNA

La plaque à tubesElle sert à fermer la cuve, l’étanchéité étant assurée par deux joints munis d’un détecteur de fuite sur l’espace inter-joint.

Elle est épaisse de plusieurs centimètres, en acier 80 HLES (420mm, ф=2000mm).

Elle reçoit plusieurs milliers de tubes.

Le faisceau tubulaireC’est l’ensemble des tubes en forme de U inversé dans lesquels circule l’eau primaire.Il sont au nombres de 2000 pour une surface d’échange de 340 m².La partie la plus proche du centre est appelée jambe chaude et l’autre partie la jambe froide.Ces deux jambes sont séparées par un caisson verticale et maintenues en translation par des plaques de répartitions.Les tubes sont fixés sur la plaque à tube par dudgeonnage et soudure d’extrémité.Le matériaux retenu pour les tubes est l’incolloy pour ses propriétés mécaniques et sa résistance à la corrosion.

Les habillages internes

Le faisceau tubulaire est entouré par deux jupes distantes de la plaque à tube d’une quinzaine de centimètres, délimitant ainsi le puits central et une zone de retour d’eau.

SEPARATEURA AILETTES

FAISCEAU TUBULAIRE

CONE REPARTITEUR

DE DEBIT

PLAQUEA TUBES

JUPE

CHICANAGE

ALIMENTATION EN EAU

PURGES

DEPARTVAPEUR

CREPINE ALIMENTAIRE

PLAQUE A KNIT (contre les vibrations)

SNA

Les séparateursIls se situe en partie haute de la jupe.Ils sont au nombre de 12 sur SNA.Le mélange diphasique rentre par le bas du séparateur, puis prend un mouvement tourbillonnaire grâce à deux hélices ce qui aura pour effet de séparer l’eau de la vapeur en projetant l’eau dans des goulottes sur les bords, cette eau constituera l’eau de recirculation.

vapeur

jupe

plaque à knit

goulotte

sècheurs

coude

retour à l'alimentation

Les sécheurs

La vapeur sortant des séparateurs est toujours légèrement chargée d’eau, en la passant dans un ensemble de chicanage qui permettra de récupérer cette eau pour la recirculation et d’avoir en sortie GV une vapeur de titre presque égal à 1.

L’enveloppe du GVLes ensembles cités précédemment sont entourés d’une enveloppe en acier nuance IV, résistante à la pression.Sur SNA cette enveloppe est soudé à la plaque à tubes.L’enveloppe est percée à différents endroits pour:

départ de vapeur secondaireliaison avec la réfrigération de secours CLliaison avec le circuit d’extraction CKarrivée de l’eau alimentaire CS

L’alimentation

L’eau alimentaire arrive par une crépine à garde d’eau dans le puits central.L’eau se mélange à la recirculation ce qui permet de la réchauffer et d’augmenter le rendement.L’alimentation est réaliser grâce à la PAA et un système de régulation GV.

Les soupapes de sureté secondaire

Elles protègent le GV des surpressions.Elles sont aux nombre de deux sur SNA.Ceux sont des soupapes simples à ressort et

clapet dynamique.Les décharge de vapeur sont dirigées vers la

caisse CV08 située dans le CCN.

Soupapes de Sûreté Secondaires

Principe de fonctionnement

rappel et définition:masse de vapeur

le titre vapeur= --------------------------masse du mélange

Ex: pour 100kg de mélange diphasique, on a 20 kg de vapeur si le titre est de 0,2

Proche de 1 ,protection des turbines.(pitting)

Taux de recirculation:

τ=1/X

Cela représente la quantité d’eau issu des séparateurs et des sécheurs qui retourne dans le puits central et dans le retour d’eau afin d’homogénéiser les températures pour:

•protéger la plaque à tubes•augmenter le rendement

SEPARATEURA AILETTES

FAISCEAU TUBULAIRE

CONE REPARTITEUR

DE DEBIT

PLAQUEA TUBES

JUPE

CHICANAGE

ALIMENTATION EN EAU

PURGES

DEPARTVAPEUR

CREPINE ALIMENTAIRE

PLAQUE A KNIT (contre les vibrations)

SNA

La conduite du GV

Le niveau d’eau (VN)

Un niveau trop bas augmente les contraintes sur la plaque à tubes, en effet le titre de vapeur augmente ce qui fait chuter la recirculation entrainant un mauvais réchauffage de l’eau alimentaire. On impose donc une valeur minimale de conduite et en cas de dépassement une réalimentation par le tore d’aspersion au dessus des tubes.

Un niveau trop haut pourrait aller jusqu’au noyage des séparateurs ce qui entrainerait une diminution du titre et donc un risque de destruction au niveau des turbines toutefois le noyage du premier niveau des séparateurs se trouve être sans conséquence tant que le débit de vapeur n’est pas nominal. On impose donc un niveau maximum ou la réalimentation est interdite.

Problème pour les régimes transitoires

En effet, lors d’une réduction d’allure le débit vapeur diminue ce qui entraine une augmentation de pression GV d’où une diminution du niveau, c’est le tassement.

A l’inverse une augmentation d’allure augmente le débit de vapeur ce qui abaisse la pression GV d’où augmentation du niveau, c’est le gonflement.

Ceci entraine une problématique pour ce qui concerne la régulation du niveau GV.

Régulation du niveau GV

c’est pourquoi il a été choisi de mettre une régulation à trois entrées: VN (niveau GV) SQ (débit d’eau alimentaire, proportionnel à l’ouverture des vannes alimentaire) VQ (débit vapeur, proportionnel à l’ouverture

des ADV) Par rapport à un niveau de Consigne

Physico chimie du secondaire

Le problème redouté est la corrosion, surtout au pied des tubes. Elles est causé par les chlorures, oxygène et impuretés diverses. Pour éviter celle ci, différents moyens ont été mis en place:Le courant créé par l’eau alimentaire et la recirculation au niveau des pieds de tubes permet d’éviter que de l’eau stagne à ce niveau.Une ligne de prélèvement permet d’avoir un suivi en permanence des paramètres physico-chimique de l’eau.On dispose de deux lignes d’extractions pour les boues et les hydrocarbures.On effectue un traitement de l’eau secondaire.

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Le circuit monohydrique

PAA

10m3/hRecirculation

Limiteurde débit

Bâche

CS 0007

EPE

CS 0140

CG

CS 0033

CS 0034

CS 0116

CS 0117

CS 0040

CS 0039

PAA Bd

PAA Td

MS 0110Bâchemachine

Bâche machine

EPAD

CS 0062CS 0077

THE END

MTS DEBRUMTS LEROUGE