Lessons learned from baffle bolt replacements regarding irradiation-induced creep behaviour
Fluage d’irradiation : enseignements tirés de la R&D et du remplacement de vis de cloisonnement de cœur
1
EDF-UNIE
2
EDF-R&D
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EDF-SEPTEN (France)
An overall maintenance policy for managing ageing of PWR vessel internals, subject to high neutron fluence, was launched by EDF during the 90’s. It involves four main activities that are dependent on:− Safety Analysis, − R&D Program, − In-Service Inspection and/or Maintenance Program, − Metallurgical Examinations.
The purpose of this paper is to analyze field data obtained from baffle to former bolts replacement operations using materials properties obtained from R&D programs. We show that following highly anticipative R&D, a comprehensive approach can be established to account for irradiation creep behavior of baffle bolts.
The approach relies on (i) irradiation-creep law established by means of irradiated pressurized tubes for SA-304 and CW-316, (see presentation from J. Garnier in the conference),(ii) measurement of removal torques of baffle bolts recorded during their replacement, (iii) metallurgical examination of bolts, (iv) knowledge of dose distribution within the components and (v) modeling of the mechanical behaviour of the bolts.
It is concluded that torque values measured during removal of baffle to former bolts can be explained by irradiation- induced creep experimental laws.
Résumé
L’étude porte sur l’analyse de données issues du retour d’expérience de l’exploitation de réacteurs REP, en lien avec des travaux de R&D relatifs au fluage d’irradiation d’acier inoxydable. Elle repose sur l’exploitation de données opérationnelles enregistrées lors de remplacements de vis des cloisonnements de coeur effectués entre 2000 et 2003 sur 3 tranches CP0. Ces opérations donnent accès à des valeurs de couple de desserrage sur un ensemble d’environ 1000 vis exposées à des niveaux variables de fluence.
Les données utilisées sont les couples de desserrage, les résultats d’inspection en service, les données de fonctionnement et des résultats d’essais spécifiques en réacteurs expérimentaux. Par ailleurs, des expertises métallurgiques sont exploitées pour conforter les hypothèses.
Il en ressort, en cohérence avec l’ensemble des observations disponibles, que le phénomène de fluage sous irradiation joue un rôle de premier ordre dans la relaxation de la précharge des vis pour les zones les plus irradiées du cloisonnement.
En s’appuyant sur une démarche expérimentale maîtrisée et l’analyse du retour d’expérience, cette étude contribue ainsi à la maîtrise du vieillissement des équipements internes de cuve irradiés
© SFEN 2011