Comportement des tubes des condenseurs des centrales thermiques

Dans les installations de production d’électricité utilisant un cycle eau-vapeur, le condenseur constitue la source froide du cycle thermodynamique. Après avoir travaillé dans la turbine, la vapeur est condensée par échange thermique au contact d’un faisceau de tubes à l’intérieur desquels circule l’eau de refroidissement  [B 1 540] . L’eau de refroidissement est prise en rivière ou en mer (circuit ouvert) ou est elle-même refroidie par l’air atmosphérique dans un aéroréfrigérant avant d’être réutilisée (circuit fermé).

La chimie du circuit secondaire contribue à la maîtrise de l’ensemble des phénomènes de corrosion et de leurs conséquences (en particulier leur impact sur la propreté des générateurs de vapeur).

Le condenseur doit donc limiter les risques de pollution par l’eau condensée, que ce soit par introduction d’eau du circuit de refroidissement ou par entrée d’air entraînant une dissolution de l’oxygène dans l’eau condensée. Ainsi l’intégrité du faisceau tubulaire du condenseur joue un rôle prépondérant dans le conditionnement chimique du circuit secondaire.

En fonctionnement, la surveillance en continu des paramètres chimiques du circuit secondaire permet de détecter l’entrée de polluants et participe à l’identification de leur origine. Cette surveillance a pour objectif de détecter au plus tôt une dérive de ces paramètres pour enclencher une recherche de l’origine de la pollution.

Lorsque cette pollution a pour origine une fuite au niveau d’un tube du faisceau, cette recherche nécessite dans un premier temps d’identifier le module du condenseur dans lequel le tube percé est situé. Différentes méthodes peuvent être mises en œuvre : méthode de scrutation par sodium-mètre, méthode de concentration sur résines ou test global d’étanchéité par hélium.

Une fois que le module incriminé est identifié, il est isolé, selon la configuration du condenseur, soit par arrêt de la pompe de circulation l’alimentant en eau de refroidissement ou soit par fermeture des vannes d’isolement situées en amont et en aval du module. Dans le premier cas, il est nécessaire de baisser la charge de l’unité entre 50 et 60 % de sa charge nominale afin de limiter le risque de vibration des tubes (sauf si ce risque vibratoire est pris en compte). Dans le second cas, ce mode de fonctionnement (avec un module isolé) provoque une perte de rendement de l’ordre de...