FR2691282A1 - Eliminating corrosion deposits in sec. part of steam generator of nuclear reactor - by treatment with soln. of mixt. of formic acid and ascorbic acid to dissolve iron oxide(s) - Google Patents
Eliminating corrosion deposits in sec. part of steam generator of nuclear reactor - by treatment with soln. of mixt. of formic acid and ascorbic acid to dissolve iron oxide(s) Download PDFInfo
- Publication number
- FR2691282A1 FR2691282A1 FR9205745A FR9205745A FR2691282A1 FR 2691282 A1 FR2691282 A1 FR 2691282A1 FR 9205745 A FR9205745 A FR 9205745A FR 9205745 A FR9205745 A FR 9205745A FR 2691282 A1 FR2691282 A1 FR 2691282A1
- Authority
- FR
- France
- Prior art keywords
- steam generator
- deposits
- solution
- soln
- secondary part
- 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
Links
- BDAGIHXWWSANSR-UHFFFAOYSA-N methanoic acid Natural products OC=O BDAGIHXWWSANSR-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 28
- CIWBSHSKHKDKBQ-JLAZNSOCSA-N Ascorbic acid Chemical compound OC[C@H](O)[C@H]1OC(=O)C(O)=C1O CIWBSHSKHKDKBQ-JLAZNSOCSA-N 0.000 title claims abstract description 24
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 title claims abstract description 20
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 title claims abstract description 20
- 235000019253 formic acid Nutrition 0.000 title claims abstract description 15
- 235000010323 ascorbic acid Nutrition 0.000 title claims abstract description 13
- 229960005070 ascorbic acid Drugs 0.000 title claims abstract description 12
- 239000011668 ascorbic acid Substances 0.000 title claims abstract description 12
- OSWFIVFLDKOXQC-UHFFFAOYSA-N 4-(3-methoxyphenyl)aniline Chemical compound COC1=CC=CC(C=2C=CC(N)=CC=2)=C1 OSWFIVFLDKOXQC-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 11
- UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N Iron oxide Chemical compound [Fe]=O UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims description 15
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 33
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 claims abstract description 18
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims abstract description 10
- 230000005587 bubbling Effects 0.000 claims abstract description 6
- CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N Ozone Chemical compound [O-][O+]=O CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 5
- 238000009835 boiling Methods 0.000 claims abstract description 5
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 claims abstract description 4
- 238000010790 dilution Methods 0.000 claims abstract 2
- 239000012895 dilution Substances 0.000 claims abstract 2
- 239000000243 solution Substances 0.000 claims description 63
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 35
- 238000005530 etching Methods 0.000 claims description 17
- 235000013980 iron oxide Nutrition 0.000 claims description 13
- VBMVTYDPPZVILR-UHFFFAOYSA-N iron(2+);oxygen(2-) Chemical class [O-2].[Fe+2] VBMVTYDPPZVILR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 13
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 claims description 8
- 239000010949 copper Substances 0.000 claims description 8
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 8
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 238000007689 inspection Methods 0.000 claims description 6
- 230000008030 elimination Effects 0.000 claims description 5
- 238000003379 elimination reaction Methods 0.000 claims description 5
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 5
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 claims description 5
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 claims description 5
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 4
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 claims description 3
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 claims description 3
- 238000003756 stirring Methods 0.000 claims description 2
- 239000002253 acid Substances 0.000 abstract description 7
- 239000000498 cooling water Substances 0.000 abstract description 2
- 125000006850 spacer group Chemical group 0.000 description 9
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- KCXVZYZYPLLWCC-UHFFFAOYSA-N EDTA Chemical compound OC(=O)CN(CC(O)=O)CCN(CC(O)=O)CC(O)=O KCXVZYZYPLLWCC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N Hydrogen peroxide Chemical compound OO MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 description 4
- 229960001484 edetic acid Drugs 0.000 description 4
- 238000010926 purge Methods 0.000 description 4
- 239000008400 supply water Substances 0.000 description 4
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 3
- KRKNYBCHXYNGOX-UHFFFAOYSA-N citric acid Chemical compound OC(=O)CC(O)(C(O)=O)CC(O)=O KRKNYBCHXYNGOX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 3
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 3
- RGHNJXZEOKUKBD-SQOUGZDYSA-N D-gluconic acid Chemical compound OC[C@@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](O)C(O)=O RGHNJXZEOKUKBD-SQOUGZDYSA-N 0.000 description 2
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- -1 hydroxide ions Chemical class 0.000 description 2
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 2
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 2
- SZVJSHCCFOBDDC-UHFFFAOYSA-N iron(II,III) oxide Inorganic materials O=[Fe]O[Fe]O[Fe]=O SZVJSHCCFOBDDC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 2
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 2
- 238000005192 partition Methods 0.000 description 2
- HZAXFHJVJLSVMW-UHFFFAOYSA-N 2-Aminoethan-1-ol Chemical compound NCCO HZAXFHJVJLSVMW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NLXLAEXVIDQMFP-UHFFFAOYSA-N Ammonium chloride Substances [NH4+].[Cl-] NLXLAEXVIDQMFP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N Ammonium hydroxide Chemical compound [NH4+].[OH-] VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000005749 Copper compound Substances 0.000 description 1
- QPLDLSVMHZLSFG-UHFFFAOYSA-N Copper oxide Chemical class [Cu]=O QPLDLSVMHZLSFG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RGHNJXZEOKUKBD-UHFFFAOYSA-N D-gluconic acid Natural products OCC(O)C(O)C(O)C(O)C(O)=O RGHNJXZEOKUKBD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PIICEJLVQHRZGT-UHFFFAOYSA-N Ethylenediamine Chemical compound NCCN PIICEJLVQHRZGT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000000996 L-ascorbic acids Chemical class 0.000 description 1
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000007792 addition Methods 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 1
- 238000013019 agitation Methods 0.000 description 1
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 1
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000011114 ammonium hydroxide Nutrition 0.000 description 1
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000003486 chemical etching Methods 0.000 description 1
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 1
- 239000013626 chemical specie Substances 0.000 description 1
- 150000001805 chlorine compounds Chemical class 0.000 description 1
- 230000003750 conditioning effect Effects 0.000 description 1
- 150000001880 copper compounds Chemical class 0.000 description 1
- BERDEBHAJNAUOM-UHFFFAOYSA-N copper(I) oxide Inorganic materials [Cu]O[Cu] BERDEBHAJNAUOM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KRFJLUBVMFXRPN-UHFFFAOYSA-N cuprous oxide Chemical compound [O-2].[Cu+].[Cu+] KRFJLUBVMFXRPN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229940112669 cuprous oxide Drugs 0.000 description 1
- KDKYADYSIPSCCQ-UHFFFAOYSA-N ethyl acetylene Natural products CCC#C KDKYADYSIPSCCQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000011049 filling Methods 0.000 description 1
- 150000004674 formic acids Chemical class 0.000 description 1
- 239000000174 gluconic acid Substances 0.000 description 1
- 235000012208 gluconic acid Nutrition 0.000 description 1
- 239000003112 inhibitor Substances 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000007769 metal material Substances 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000006385 ozonation reaction Methods 0.000 description 1
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
- 150000003467 sulfuric acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 1
- 238000009834 vaporization Methods 0.000 description 1
- 230000008016 vaporization Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23G—CLEANING OR DE-GREASING OF METALLIC MATERIAL BY CHEMICAL METHODS OTHER THAN ELECTROLYSIS
- C23G1/00—Cleaning or pickling metallic material with solutions or molten salts
- C23G1/02—Cleaning or pickling metallic material with solutions or molten salts with acid solutions
- C23G1/08—Iron or steel
- C23G1/088—Iron or steel solutions containing organic acids
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F5/00—Softening water; Preventing scale; Adding scale preventatives or scale removers to water, e.g. adding sequestering agents
- C02F5/08—Treatment of water with complexing chemicals or other solubilising agents for softening, scale prevention or scale removal, e.g. adding sequestering agents
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F22—STEAM GENERATION
- F22B—METHODS OF STEAM GENERATION; STEAM BOILERS
- F22B37/00—Component parts or details of steam boilers
- F22B37/02—Component parts or details of steam boilers applicable to more than one kind or type of steam boiler
- F22B37/48—Devices or arrangements for removing water, minerals or sludge from boilers ; Arrangement of cleaning apparatus in boilers; Combinations thereof with boilers
- F22B37/483—Devices or arrangements for removing water, minerals or sludge from boilers ; Arrangement of cleaning apparatus in boilers; Combinations thereof with boilers specially adapted for nuclear steam generators
-
- G—PHYSICS
- G21—NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
- G21F—PROTECTION AGAINST X-RADIATION, GAMMA RADIATION, CORPUSCULAR RADIATION OR PARTICLE BOMBARDMENT; TREATING RADIOACTIVELY CONTAMINATED MATERIAL; DECONTAMINATION ARRANGEMENTS THEREFOR
- G21F9/00—Treating radioactively contaminated material; Decontamination arrangements therefor
- G21F9/001—Decontamination of contaminated objects, apparatus, clothes, food; Preventing contamination thereof
- G21F9/002—Decontamination of the surface of objects with chemical or electrochemical processes
- G21F9/004—Decontamination of the surface of objects with chemical or electrochemical processes of metallic surfaces
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- High Energy & Nuclear Physics (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Hydrology & Water Resources (AREA)
- Water Supply & Treatment (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- Food Science & Technology (AREA)
- Preventing Corrosion Or Incrustation Of Metals (AREA)
Abstract
Description
L'invention concerne un procédé d'élimination de dépôts de corrosion constitués principalement par des oxydes métalliques, dans la partie secondaire d'un générateur de vapeur d'un réacteur nucléaire refroidi par de l'eau sous pression. The invention relates to a method for removing corrosion deposits mainly consisting of metal oxides, in the secondary part of a steam generator of a nuclear reactor cooled by pressurized water.
Les générateurs de vapeur des réacteurs nucléaires refroidis par de l'eau sous pression comportent un faisceau de tubes fixés à leurs extrémités dans une plaque tubulaire de forte épaisseur et disposés dans l'enveloppe du générateur délimitant une partie secondaire. The steam generators of nuclear reactors cooled by pressurized water comprise a bundle of tubes fixed at their ends in a very thick tubular plate and arranged in the envelope of the generator delimiting a secondary part.
La plaque tubulaire du générateur de vapeur sépare la partie secondaire de la partie primaire du générateur de vapeur comprenant une boîte à eau de forme hémisphérique. The tubular plate of the steam generator separates the secondary part from the primary part of the steam generator comprising a hemispherical water box.
L'enveloppe du générateur de vapeur de forme globalement cylindrique est disposée avec son axe vertical et la plaque tubulaire est placée horizontalement. The envelope of the steam generator of generally cylindrical shape is arranged with its vertical axis and the tube plate is placed horizontally.
La partie secondaire du générateur de vapeur est délimitée par la face supérieure de la plaque tubulaire. The secondary part of the steam generator is delimited by the upper face of the tube plate.
De plus, les tubes du faisceau qui comportent des branches verticales de grande longueur sont maintenus transversalement par des plaques-entretoises espacées régulièrement suivant la hauteur du faisceau.In addition, the tubes of the bundle which have vertical branches of great length are held transversely by spacer plates regularly spaced along the height of the bundle.
Pendant le fonctionnement du réacteur nucléaire, les produits de corrosion sont entraînés par l'eau secondaire du générateur de vapeur et se déposent sur la face supérieure de la plaque tubulaire, sur le faisceau de tubes et sur les plaques-entretoises, en particulier autour des tubes traversant ces plaques. Les dépôts sont principalement constitués par des oxydes et par des produits corrosifs tels que des chlorures, des sulfates ou des ions hydroxydes. Ces produits peuvent conduire à une corrosion des tubes se traduisant par des piqures, des fissures ou une attaque intergranulaire du métal des tubes. Les oxydes se déposant dans les interstices entre les tubes et les plaques-entretoises peuvent également conduire à la formation d'un milieu corrosif pour l'acier constituant les plaques-entretoises et les alliages constituant les tubes du générateur de vapeur. Les produits de cette corrosion constitués par des oxydes entrai- nent un rétrécissement du diamètre des tubes par rétreint local au niveau des traversées des plaques-entretoises. During the operation of the nuclear reactor, the corrosion products are entrained by the secondary water from the steam generator and are deposited on the upper face of the tube plate, on the tube bundle and on the spacer plates, in particular around the tubes passing through these plates. The deposits are mainly formed by oxides and by corrosive products such as chlorides, sulfates or hydroxide ions. These products can lead to corrosion of the tubes, resulting in pitting, cracks or intergranular attack on the metal of the tubes. Oxides deposited in the interstices between the tubes and the spacer plates can also lead to the formation of a corrosive medium for the steel constituting the spacer plates and the alloys constituting the tubes of the steam generator. The products of this corrosion formed by oxides cause the diameter of the tubes to shrink by local shrinkage at the crossings of the spacer plates.
Il est donc nécessaire de réaliser périodiquement une élimination des dépôts de corrosion dans la partie secondaire du générateur de vapeur et en particulier sur la face supérieure de la plaque tubulaire, sur les plaques-entretoises et sur le faisceau de tubes. It is therefore necessary to periodically remove corrosion deposits in the secondary part of the steam generator and in particular on the upper face of the tube plate, on the spacer plates and on the tube bundle.
On connaît des procédés d'élimination des dépôts consistant à mettre en contact ces dépôts avec une solution chimique d'attaque qui peut être introduite dans la partie secondaire du générateur de vapeur et éventuellement mise en circulation. La solution chimique d'attaque est additionnée d'une base telle que l'ammoniaque, de manière à limiter l'agressivité de la solution vis-à-vis des matériaux métalliques constituant le générateur de vapeur. Methods are known for removing deposits, which consists of bringing these deposits into contact with a chemical etching solution which can be introduced into the secondary part of the steam generator and optionally put into circulation. The chemical attack solution is added with a base such as ammonia, so as to limit the aggressiveness of the solution with respect to the metallic materials constituting the steam generator.
On a par exemple proposé d'utiliser une solution d'acide éthylène diamine tétraacétique (EDTA) ou encore une solution contenant de l'acide gluconique et de l'acide citrique (FR-A-2.562.710). For example, it has been proposed to use a solution of ethylene diamine tetraacetic acid (EDTA) or else a solution containing gluconic acid and citric acid (FR-A-2,562,710).
La solution mise en circulation dans la partie secondaire du générateur de vapeur est maintenue à une température modérée, généralement comprise entre 50 et 100"C, pour que la vitesse de dissolution soit la plus élevée possible. The solution circulated in the secondary part of the steam generator is maintained at a moderate temperature, generally between 50 and 100 "C, so that the dissolution rate is as high as possible.
Quel que soit le procédé d'attaque chimique utilisé, son déroulement suppose plusieurs phases successives d'attaque et de dissolution des différentes espèces chimiques. Whatever the chemical attack process used, its development presupposes several successive phases of attack and dissolution of the different chemical species.
En particulier, on met en oeuvre une phase de dissolution des oxydes de fer et une phase d'oxydation et de dissolution des composés de cuivre et du cuivre métallique contenus dans les dépôts, le cuivre à l'état métallique ou à l'état cuivreux passant à l'état cuivrique pour être mis en solution et éliminé. In particular, a phase of dissolution of the iron oxides and a phase of oxidation and dissolution of the copper compounds and metallic copper contained in the deposits, copper in the metallic state or in the cuprous state, are used. passing to the cupric state to be dissolved and eliminated.
Dans une demande de brevet français déposée par la Société FRAMATOME sous le numéro 92-03534 déposée le 24 mars 1992, on a proposé un procédé de décuivrage des dépôts à l'intérieur d'un générateur de vapeur, dans lequel on fait barboter de l'ozone dans la solution d'attaque à l'intérieur de la partie secondaire du générateur de vapeur pour réaliser l'oxydation du cuivre. In a French patent application filed by the FRAMATOME company under the number 92-03534 filed on March 24, 1992, a process has been proposed for de-coppering deposits inside a steam generator, in which bubbling of l ozone in the etching solution inside the secondary part of the steam generator to carry out the oxidation of copper.
Ce procédé permet d'accroître sensiblement la vitesse de dissolution du cuivre dans la solution d'attaque. On peut ainsi réduire la durée de la phase de décuivrage des dépôts. This process significantly increases the rate of dissolution of copper in the etching solution. It is thus possible to reduce the duration of the depoppering phase of the deposits.
Cependant, dans le cas des procédés connus, la dissolution des oxydes de fer est relativement lente, pendant la phase correspondante du procédé, en particulier du fait que la solution d'attaque doit être maintenue à une température modérée comprise entre 50 et 100 C nécessitée par la nature chimique des solutions d'attaque utilisées. However, in the case of known processes, the dissolution of iron oxides is relatively slow, during the corresponding phase of the process, in particular because the etching solution must be maintained at a moderate temperature between 50 and 100 C required by the chemical nature of the attack solutions used.
Le but de l'invention est donc de proposer un procédé d'élimination de dépôts de corrosion constitués principalement par des oxydes métalliques, dans la partie secondaire d'un générateur de vapeur d'un réacteur nucléaire refroidi par de l'eau sous pression, consistant à dissoudre les dépôts dans une solution d'attaque chimique, ce procédé permettant d'augmenter la vitesse de dissolution des dépôts, pendant la phase de dissolution des oxydes de fer, de manière que la durée de cette phase soit considérablement réduite. The aim of the invention is therefore to propose a process for eliminating corrosion deposits consisting mainly of metal oxides, in the secondary part of a steam generator of a nuclear reactor cooled by pressurized water, consisting in dissolving the deposits in a chemical attack solution, this process making it possible to increase the speed of dissolution of the deposits, during the phase of dissolution of the iron oxides, so that the duration of this phase is considerably reduced.
Dans ce but, on met en contact les dépôts, pendant une phase au moins du procédé dans laquelle on réalise la dissolution d'oxydes de fer, avec une solution d'attaque renfermant de 4 à 12 % en poids d'un mélange d'acide formique et d'acide ascorbique, le pH de la solution d'attaque étant réglé à une valeur comprise entre 3,5 et 4,5. For this purpose, the deposits are brought into contact, during at least one phase of the process in which the dissolution of iron oxides is carried out, with an etching solution containing from 4 to 12% by weight of a mixture of formic acid and ascorbic acid, the pH of the attack solution being adjusted to a value between 3.5 and 4.5.
De préférence, l'acide formique représente sensiblement 30 % en poids et l'acide ascorbique 70 % en poids dans le mélange. Preferably, the formic acid represents substantially 30% by weight and the ascorbic acid 70% by weight in the mixture.
Afin de bien faire comprendre l'invention, on va maintenant décrire, à titre d'exemple non limitatif, en se référant aux figures jointes en annexe, un mode de réalisation du procédé suivant l'invention. In order to clearly understand the invention, a description will now be given, by way of nonlimiting example, with reference to the appended figures, an embodiment of the method according to the invention.
La figure 1 est une vue en coupe par un plan vertical d'un générateur de vapeur d'un réacteur nucléaire à eau sous presion. Figure 1 is a sectional view through a vertical plane of a steam generator of a pressurized water nuclear reactor.
La figure 1A est une vue schématique des circuits d'alimentation du générateur de vapeur. FIG. 1A is a schematic view of the supply circuits of the steam generator.
La figure 2 est une vue à plus grande échelle de l'extrémité inférieure de la partie secondaire du générateur de vapeur montrant les moyens de mise en oeuvre du procédé d'élimination de dépôts suivant l'invention. FIG. 2 is a view on a larger scale of the lower end of the secondary part of the steam generator showing the means for implementing the method for removing deposits according to the invention.
Sur la figure 1, on voit un générateur de vapeur de réacteur nucléaire à eau sous pression désigné de manière générale par le repère 1. In FIG. 1, a steam generator of a pressurized water nuclear reactor is generally designated by the reference 1.
Le générateur de vapeur comporte une enveloppe 2 de forme globalement cylindrique disposée avec son axe vertical et fermée à sa partie supérieure par un fond bombé. L'enveloppe 2 est fixée, à sa partie inférieure, sur la face supérieure d'une plaque tubulaire 3 dont la face inférieure est reliée à une boîte à eau 5 de forme hémisphérique. Les tubes 6 du faisceau 4 du générateur de vapeur sont cintrés à leur partie supérieure qui comporte deux branches droites qui sont fixées à leurs extrémités dans des trous traversant la plaque tubulaire 3, de part et d'autre d'une cloison 7 séparant la boîte à eau 5 en deux parties. The steam generator comprises a casing 2 of generally cylindrical shape arranged with its vertical axis and closed at its upper part by a domed bottom. The envelope 2 is fixed, at its lower part, to the upper face of a tubular plate 3, the lower face of which is connected to a water box 5 of hemispherical shape. The tubes 6 of the bundle 4 of the steam generator are bent at their upper part which has two straight branches which are fixed at their ends in holes passing through the tube plate 3, on either side of a partition 7 separating the box in water in two parts.
Le faisceau 4 est entouré par une enveloppe de faisceau 10 disposée coaxialement à l'intérieur de l'enveloppe 2 du générateur de vapeur. The bundle 4 is surrounded by a bundle envelope 10 arranged coaxially inside the envelope 2 of the steam generator.
Les branches droites des tubes 6 du faisceau sont maintenues transversalement par des plaques-entretoises 8 horizontales fixées à l'intérieur de l'enveloppe de faisceau 10 et percées par un réseau d'ouvertures permettant le passage des tubes 6 et d'un réseau d'ouvertures pour le passage de l'eau secondaire du générateur de vapeur en cours d'échauffement, contre la surface extérieure des tubes 6. The straight branches of the tubes 6 of the bundle are held transversely by horizontal spacer plates 8 fixed inside the bundle casing 10 and pierced by a network of openings allowing the passage of the tubes 6 and a network of openings for the passage of secondary water from the steam generator during heating, against the external surface of the tubes 6.
Dans la partie supérieure de l'enveloppe 2 audessus du faisceau 3 sont disposés des séparateurs et sécheurs permettant d'assécher la vapeur formée par la vaporisation de l'eau d'alimentation secondaire du générateur de vapeur au contact des tubes 6 du faisceau 4. In the upper part of the envelope 2 above the bundle 3 are arranged separators and dryers making it possible to dry the vapor formed by the vaporization of the secondary feed water of the steam generator in contact with the tubes 6 of the bundle 4.
L'enveloppe 2 du générateur de vapeur est traversée dans sa partie supérieure par une tubulure 13 d'entrée de l'eau d'alimentation secondaire dans le générateur de vapeur reliée à un tore de distribution 13a. The envelope 2 of the steam generator is traversed in its upper part by a tube 13 for inlet of the secondary feed water into the steam generator connected to a distribution toroid 13a.
La tubulure 13 est également reliée, à l'extérieur du générateur de vapeur, à une canalisation 23 sur laquelle sont branchés les circuits d'alimentation du générateur de vapeur visibles sur la figure 1A. L'enveloppe 2 est également traversée dans sa partie supérieure, au niveau des séparateurs et sécheurs 12, par un trou d'homme 14 appelé trou d'homme secondaire, dont le diamètre est voisin de 500 mm et qui permet d'avoir accès à la partie secondaire du générateur de vapeur située au-dessus de la plaque tubulaire 3 et renfermant le faisceau 4.The tubing 13 is also connected, outside the steam generator, to a pipe 23 to which the steam generator supply circuits visible in FIG. 1A are connected. The envelope 2 is also crossed in its upper part, at the level of the separators and dryers 12, by a manhole 14 called a secondary manhole, the diameter of which is close to 500 mm and which allows access to the secondary part of the steam generator located above the tube plate 3 and containing the bundle 4.
La paroi de la boîte à eau 5 est traversée, dans chacun des compartiments délimités par la cloison 7, par une ouverture au niveau de laquelle est fixée une tubulure telle que 15 qui permet de relier la partie primaire du générateur de vapeur au circuit primaire du réacteur nucléaire. The wall of the water box 5 is crossed, in each of the compartments delimited by the partition 7, by an opening at the level of which is fixed a tube such as 15 which makes it possible to connect the primary part of the steam generator to the primary circuit of the nuclear reactor.
L'eau primaire pénètre dans un premier compartiment de la boîte à eau pour être distribuée dans les tubes du faisceau puis circule dans ces tubes de bas en haut, puis de haut en bas pour ressortir dans le second compartiment de la boîte à eau à partir duquel l'eau primaire est évacuée pour retourner dans la cuve du réacteur. Primary water enters a first compartment of the water box to be distributed in the tubes of the bundle then circulates in these tubes from bottom to top, then from top to bottom to exit in the second compartment of the water box from from which the primary water is removed to return to the reactor vessel.
L'eau primaire en circulation dans les tubes assure l'échauffement et la vaporisation d'eau d'alimentation secondaire introduite par la canalisation 23 et la tubulure 13 ; le tore 13a introduit de l'eau d'alimentation dans un espace annulaire situé entre l'enveloppe de faisceau 10 et l'enveloppe du générateur de vapeur 2, l'eau d'alimentation pénétrant ensuite à l'intérieur de l'enveloppe du faisceau 10 pour venir en contact avec les tubes 6 du faisceau 4 par un espace ménagé entre l'extrémité inférieure de l'enveloppe de faisceau 10 et la face supérieure de la plaque tubulaire 3. The primary water circulating in the tubes heats and vaporizes the secondary supply water introduced by the pipe 23 and the pipe 13; the torus 13a introduces feed water into an annular space located between the bundle envelope 10 and the envelope of the steam generator 2, the feed water then penetrating inside the envelope of the bundle 10 to come into contact with the tubes 6 of bundle 4 through a space formed between the lower end of the bundle casing 10 and the upper face of the tube plate 3.
Sur la figure lA, on voit la canalisation 23 reliée à la tubulure 13 du générateur de vapeur 1 à laquelle est relié le circuit 24 de régulation de débit d'eau d'alimentation de la centrale appelé circuit ARE. In FIG. 1A, we see the pipe 23 connected to the pipe 13 of the steam generator 1 to which is connected the circuit 24 for regulating the feed water flow rate of the power plant called the ARE circuit.
Le circuit ARE comporte une pompe de circulation et des moyens de réglage et de commande tels que des vannes et clapets. Le circuit ARE qui est relié au condenseur 25 de la centrale, placé en sortie de la turbine 26, permet de régler le débit d'eau d'alimentation du générateur de vapeur. The ARE circuit includes a circulation pump and adjustment and control means such as valves and valves. The ARE circuit which is connected to the condenser 25 of the power plant, placed at the outlet of the turbine 26, makes it possible to adjust the flow rate of water supplying the steam generator.
Le circuit ARE est relié à un circuit 28 d'alimentation auxiliaire des générateurs de vapeur (circuit
ASG) qui comporte une pompe de circulation, des vannes et clapets de réglage et de commande et une réserve d'eau de secours 29.The ARE circuit is connected to an auxiliary supply circuit 28 for the steam generators (circuit
ASG) which includes a circulation pump, regulating and control valves and valves and a reserve of emergency water 29.
Le circuit ARE est également relié à un circuit 30 de conditionnement chimique et d'injection de réactifs (circuit SIR). The ARE circuit is also connected to a circuit 30 for chemical conditioning and injection of reagents (SIR circuit).
Comme il sera expliqué plus loin, les circuits d'alimentation du générateur peuvent être utilisés pour la mise en oeuvre du procédé suivant l'invention. As will be explained below, the generator supply circuits can be used for implementing the method according to the invention.
Pendant sa circulation au contact de la plaque tubulaire 3, puis à travers les plaques-entretoises 8, l'eau d'alimentation qui porte en suspension des produits de corrosion tels que des oxydes provoque la formation de dépôts sur la plaque tubulaire et sur les plaques-entretoises, ces dépôts étant principalement abondants au niveau des ouvertures de traversée des tubes du faisceau. During its circulation in contact with the tube plate 3, then through the spacer plates 8, the supply water which carries in suspension corrosion products such as oxides causes the formation of deposits on the tube plate and on the spacer plates, these deposits being mainly abundant at the level of the openings for crossing the bundle tubes.
Ces dépôts doivent être éliminés périodiquement lors de périodes d'arrêt pour entretien du réacteur nucléaire, après vidange et refroidissement du générateur de vapeur.These deposits must be removed periodically during periods of shutdown for maintenance of the nuclear reactor, after emptying and cooling of the steam generator.
L'élimination des dépôts peut être effectuée en utilisant une solution d'attaque qui est introduite dans la partie secondaire du générateur de vapeur par la canalisation 23 du circuit ARE et par la tubulure 13. The removal of deposits can be carried out using an etching solution which is introduced into the secondary part of the steam generator by the pipe 23 of the ARE circuit and by the pipe 13.
La solution d'attaque peut être introduite dans le circuit ARE, par l'intermédiaire du circuit ASG ou du circuit SIR. The etching solution can be introduced into the ARE circuit, via the ASG circuit or the SIR circuit.
Dans certaines centrales nucléaires, le circuit
ARE et le circuit ASG sont séparés et sont reliés au générateur de vapeur par l'intermédiaire de deux tubulures différentes. Dans ce cas, on introduit la solution d'attaque par le circuit ASG.In some nuclear power plants, the circuit
ARE and the ASG circuit are separate and are connected to the steam generator via two different pipes. In this case, the attack solution is introduced through the ASG circuit.
Dans tous les cas la solution d'attaque peut être évacuée de la partie secondaire du générateur de vapeur par les tapes et tuyauteries de vidange qui seront décrites ci-dessous en regard de la figure 2. In all cases the attack solution can be evacuated from the secondary part of the steam generator by the tapes and drain pipes which will be described below with reference to FIG. 2.
Sur la figure 2, on a représenté la partie inférieure de l'enveloppe 2 du générateur de vapeur fixée sur la face supérieure de la plaque tubulaire 3 et des moyens prévus dans la partie secondaire du générateur de vapeur qui peuvent être utilisés concurremment au trou d'homme 14 situé dans la partie supérieure de l'enveloppe pour mettre en oeuvre le procédé d'élimination de dépôt suivant l'invention. In Figure 2, there is shown the lower part of the envelope 2 of the steam generator fixed on the upper face of the tube plate 3 and means provided in the secondary part of the steam generator which can be used concurrently with the hole d man 14 located in the upper part of the envelope to implement the deposit removal process according to the invention.
Ces moyens sont constitués par deux trous de visite 18 et 19 analogues à des trous d'hommes mais de plus faibles dimensions traversant l'enveloppe 2, par une ligne de purge 20 portée par la plaque tubulaire 3 et une tuyauterie de vidange 21 débouchant sur la face supérieure de la plaque tubulaire. These means consist of two inspection holes 18 and 19 similar to manholes but of smaller dimensions passing through the casing 2, by a drain line 20 carried by the tubular plate 3 and a drain pipe 21 leading to the upper face of the tube plate.
Les trous de visite 18 et 19 sont situés audessus de la face supérieure de la plaque tubulaire 3, sensiblement au niveau de la plaque inférieure de l'enveloppe de faisceau 10 qui est reliée à sa partie inférieure à une plaque de distribution 10a de l'eau secondaire d'alimentation dans le faisceau 4. The inspection holes 18 and 19 are located above the upper face of the tube plate 3, substantially at the level of the lower plate of the bundle casing 10 which is connected at its lower part to a distribution plate 10a of the secondary supply water in the bundle 4.
Une des ouvertures 18 qui présente un diamètre de l'ordre de 50 mm qui sert habituellement à visualiser la partie inférieure du secondaire du générateur de vapeur est appelée trou d'oeil. L'autre ouverture dont le diamètre est voisin de 150 à 200 mm est utilisée pour diverses interventions dans la partie inférieure du faisceau du générateur de vapeur et est appelée trou de poing. Au niveau de chacune des ouvertures 18 et 19 une tubulure est fixée sur l'enveloppe 2 du générateur de vapeur. Des tapes d'obturation respectivement 18a et 19a sont fixées respectivement sur les tubulures des trous de visite 18 et 19. One of the openings 18 which has a diameter of the order of 50 mm which is usually used to view the lower part of the secondary of the steam generator is called an eye hole. The other opening, the diameter of which is close to 150 to 200 mm, is used for various interventions in the lower part of the bundle of the steam generator and is called fist hole. At each of the openings 18 and 19, a tube is fixed to the casing 2 of the steam generator. Sealing stages 18a and 19a respectively are fixed respectively on the pipes of the inspection holes 18 and 19.
Les tapes 18a et 19a sont traversées chacune par une ouverture au niveau de laquelle est fixée une tuyauterie permettant d'introduire un liquide d'attaque dans la partie secondaire du générateur de vapeur ou de récupérer ce liquide d'attaque. Une tape similaire équipée d'une tuyauterie est également fixée sur la tubulure du trou d'homme 14 en vue d'effectuer l'élimination de dépôts par voie chimique à l'intérieur de la partie secondaire du générateur de vapeur.The stages 18a and 19a are each traversed by an opening at the level of which is fixed a pipe making it possible to introduce an attack liquid into the secondary part of the steam generator or to recover this attack liquid. A similar tape fitted with piping is also attached to the tubing of the manhole 14 in order to effect the removal of deposits by chemical means inside the secondary part of the steam generator.
La ligne de purge 20 comporte une rampe de distribution disposée parallèlement au-dessus de la face supérieure de la plaque tubulaire 3. The purge line 20 comprises a distribution ramp arranged parallel above the upper face of the tube plate 3.
La tuyauterie de vidange 21 débouche sur la plaque tubulaire au voisinage de la partie périphérique, en un point constituant un point bas de la face supérieure de la plaque tubulaire. The drain piping 21 opens onto the tube plate in the vicinity of the peripheral part, at a point constituting a low point on the upper face of the tube plate.
Dans le cas d'une opération visant à éliminer les dépôts dans toute la partie secondaire du générateur de vapeur contenant le faisceau, une solution d'attaque chimique est introduite par la tubulure 13 d'eau d'alimentation comme expliqué plus haut ou encore par le trou d'homme 14 de manière que le niveau supérieur de la solution dans l'enveloppe 2 du générateur de vapeur se situe au-dessus de l'extrémité supérieure du faisceau. La solution d'attaque peut être évacuée par l'une au moins des ouvertures de visite 18 et 19 ou par la tuyauterie de vidange 21. In the case of an operation aimed at eliminating deposits throughout the secondary part of the steam generator containing the bundle, a chemical attack solution is introduced through the supply water pipe 13 as explained above or also by the manhole 14 so that the upper level of the solution in the envelope 2 of the steam generator is located above the upper end of the bundle. The attack solution can be evacuated by at least one of the inspection openings 18 and 19 or by the drain piping 21.
Dans le cas d'une opération visant à éliminer les dépôts uniquement sur la plaque tubulaire, la solution d'attaque peut être introduite par l'une des ouvertures 18 et 19 puis récupérée par l'autre ouverture ; on peut également se servir de la tuyauterie de vidange 21. In the case of an operation aimed at removing deposits only on the tube plate, the etching solution can be introduced through one of the openings 18 and 19 and then recovered through the other opening; you can also use the drain piping 21.
A l'issue du traitement, la solution d'attaque est évacuée complètement de l'enveloppe du générateur de vapeur par les tuyauteries reliées aux tapes des ouvertures 18 et 19 puis par la tuyauterie de vidange 21. At the end of the treatment, the etching solution is completely evacuated from the envelope of the steam generator by the pipes connected to the tapes of the openings 18 and 19 and then by the drain pipes 21.
L'invention peut donc être mise en oeuvre, soit en introduisant la solution d'attaque par les circuits d'alimentation du générateur de vapeur, soit en utilisant des trous de visite équipés de tapes et de tuyauteries d'alimentation. The invention can therefore be implemented, either by introducing the etching solution through the steam generator supply circuits, or by using inspection holes fitted with tapes and supply pipes.
Dans tous les cas, la solution d'attaque utilisée est une solution aqueuse renfermant de 4 à 12 % en poids d'un mélange d'acide formique ou acide méthanoïque de formule HCO2H et d'acide ascorbique C6H806 dont la formule développée est donnée ci-dessous
In all cases, the attack solution used is an aqueous solution containing from 4 to 12% by weight of a mixture of formic acid or methanoic acid of formula HCO2H and ascorbic acid C6H806, the structural formula of which is given below. below
De préférence, le mélange renferme environ 30 % en poids d'acide méthanoïque et 70 % en poids d'acide ascorbique. Preferably, the mixture contains about 30% by weight of methanoic acid and 70% by weight of ascorbic acid.
Afin de limiter la corrosion des matériaux constitutifs du générateur de vapeur, on peut utiliser un inhibiteur tel que le produit vendu sous l'appellation
KORENTIN BH de la Société BASF (Butyne Diol 1-4) ou le produit CCI 801 de la Société PETROLITE.In order to limit corrosion of the materials making up the steam generator, an inhibitor can be used such as the product sold under the name
KORENTIN BH from the company BASF (Butyne Diol 1-4) or the product CCI 801 from the company PETROLITE.
La solution renfermant le mélange d'acide formique et d'acide ascorbique est utilisée pendant une phase au moins de l'élimination des dépôts à l'intérieur de la partie secondaire du générateur de vapeur, au cours de laquelle on réalise la dissolution des oxydes de fer et tout particulièrement de la magnétite formée dans le générateur de vapeur. The solution containing the mixture of formic acid and ascorbic acid is used during at least one phase of the elimination of deposits inside the secondary part of the steam generator, during which the oxides are dissolved. iron and especially magnetite formed in the steam generator.
Pendant cette phase correspondant à ltélimina- tion des oxydes de fer, la partie secondaire du générateur de vapeur est remplie de solution d'attaque, de la manière indiquée plus haut. During this phase, corresponding to the elimination of iron oxides, the secondary part of the steam generator is filled with etching solution, as indicated above.
La solution d'attaque est portée, à l'intérieur de la partie secondaire du générateur de vapeur, à une température de 120 à 1800C. The etching solution is brought, inside the secondary part of the steam generator, to a temperature of 120 to 1800C.
De préférence, pour assurer le maintien en température de la solution dans la partie secondaire du générateur de vapeur, on utilise la chaleur résiduelle du coeur du réacteur à l'arrêt. L'élimination des dépôts de corrosion est en effet réalisée pendant une période d'arrêt du générateur de vapeur au cours de laquelle le refroidissement du coeur est assuré par le circuit RRA (circuit de refroidissement du réacteur à l'arrêt). La chaleur du coeur est transmise à l'eau de refroidissement qui est mise en circulation dans le circuit primaire par les pompes du circuit RRA. Cette eau passe dans la partie primaire du générateur de vapeur, c'est-à-dire dans les boîtes à eau et dans les tubes en U. Par échange de chaleur à travers la paroi des tubes en U, l'eau primaire réchauffe la solution d'attaque contenue dans la partie secondaire du générateur de vapeur. Preferably, to maintain the temperature of the solution in the secondary part of the steam generator, residual heat from the reactor core is used. The elimination of corrosion deposits is in fact carried out during a period of shutdown of the steam generator during which the cooling of the core is ensured by the RRA circuit (cooling circuit of the reactor at shutdown). The heat of the heart is transmitted to the cooling water which is circulated in the primary circuit by the pumps of the RRA circuit. This water passes through the primary part of the steam generator, that is to say in the water boxes and in the U-shaped tubes. By heat exchange through the wall of the U-shaped tubes, the primary water heats the etching solution contained in the secondary part of the steam generator.
Pendant la phase de dissolution des oxydes de fer en utilisant la solution selon l'invention, la température peut être ainsi maintenue à un niveau compris entre 120 et 1800C. During the phase of dissolution of the iron oxides using the solution according to the invention, the temperature can thus be maintained at a level of between 120 and 1800C.
Dans le cas des procédés connus de l'art antérieur, cette température devait être maintenue entre 50 et 100"C. L'utilisation d'un mélange d'acide formique et d'acide ascorbique permet donc d'opérer à température beaucoup plus élevée et d'augmenter ainsi la cinétique de la réaction conduisant à la dissolution des oxydes. In the case of the known processes of the prior art, this temperature had to be maintained between 50 and 100 "C. The use of a mixture of formic acid and ascorbic acid therefore makes it possible to operate at a much higher temperature. and thus to increase the kinetics of the reaction leading to the dissolution of the oxides.
En conséquence, le temps nécessaire pour réaliser la dissolution des oxydes de fer dans la partie secondaire du générateur de vapeur est considérablement réduit, cette durée pouvant être comprise entre deux et huit heures. Consequently, the time required to dissolve the iron oxides in the secondary part of the steam generator is considerably reduced, this period possibly being between two and eight hours.
Le pH de la solution est ajusté à une valeur comprise entre 3,5 et 4,5 à l'aide d'une solution ammoniacale ajoutée à la solution d'attaque. The pH of the solution is adjusted to a value between 3.5 and 4.5 using an ammonia solution added to the attack solution.
Pendant la phase de dissolution des oxydes de fer, le circuit étant pressurisé à l'azote, la solution n'entre pas en ébullition à l'intérieur de la partie secondaire du générateur de vapeur. Toutefois, il est possible de dépressuriser brusquement afin de faire entrer la solution en ébullition, ce qui favorise l'attaque par mise en circulation de la solution, en particulier au niveau des interstices. During the phase of dissolution of the iron oxides, the circuit being pressurized with nitrogen, the solution does not boil inside the secondary part of the steam generator. However, it is possible to depressurize abruptly in order to bring the solution into boiling, which promotes attack by circulation of the solution, in particular at the interstices.
On peut également obtenir une agitation de la solution à haute température à l'intérieur de la partie secondaire du générateur de vapeur en effectuant une introduction de bulles d'un gaz tel que de l'azote, par exemple en utilisant la ligne de purge 20 située au niveau inférieur de la partie secondaire. Stirring of the solution at high temperature inside the secondary part of the steam generator can also be obtained by introducing bubbles of a gas such as nitrogen, for example by using the purge line 20 located at the lower level of the abutment.
La dissolution du cuivre et des oxydes de cuivre contenus dans les dépôts de corrosion à l'intérieur de la partie secondaire du générateur de vapeur peut être réalisée en utilisant un procédé connu de l'art antérieur et par exemple en utilisant une solution d'acide citrique dont le pH est maintenu à une valeur supérieure à 9,5 en utilisant des additions de monoéthanol amine comme base, afin de réaliser l'attaque en milieu alcalin. L'oxydation du cuivre métallique ou sous forme d'oxyde cuivreux, pour obtenir des oxydes cuivriques, est obtenue en faisant barboter de l'air, de l'oxygène ou de l'ozone dans la solution ou encore en ajoutant de l'eau oxygénée à cette solution. The dissolution of the copper and the copper oxides contained in the corrosion deposits inside the secondary part of the steam generator can be carried out using a method known from the prior art and for example using an acid solution. citric whose pH is maintained at a value greater than 9.5 by using additions of monoethanol amine as a base, in order to carry out the attack in an alkaline medium. Oxidation of metallic copper or in the form of cuprous oxide, to obtain cupric oxides, is obtained by bubbling air, oxygen or ozone into the solution or by adding water oxygenated to this solution.
Comme indiqué dans la demande de brevet 92-03534 de la Société FRAMATOME, l'injection de bulles d'ozone, en utilisant par exemple la ligne de purge du générateur de vapeur permet d'accélérer et d'améliorer le décuivrage dans des proportions importantes. As indicated in patent application 92-03534 from the FRAMATOME company, the injection of ozone bubbles, using for example the purge line of the steam generator makes it possible to accelerate and improve the de-curing in significant proportions .
Dans le cas où l'on utilise de l'eau oxygénée, comme additif oxydant à la solution, on réalise une agitation de la solution par bullage d'air introduit par la ligne de purge. In the case where hydrogen peroxide is used as an oxidizing additive to the solution, the solution is stirred by bubbling air introduced through the purge line.
Le décuivrage est réalisé dans tous les cas à une température voisine de 50"C et sa durée peut varier entre 5 et 20 heures. De-coppering is carried out in all cases at a temperature in the region of 50 "C and its duration can vary between 5 and 20 hours.
On peut également utiliser une solution d'acide éthylène diamine tétraacétique (EDTA) en milieu alcalin, une base telle que de l'ammoniaque ou de l'éthylène diamine étant ajoutée à la solution. L'oxydation du cuivre est réalisée, comme précédemment, par barbotage d'un gaz oxydant ou par ajout d'eau oxygénée. One can also use a solution of ethylene diamine tetraacetic acid (EDTA) in an alkaline medium, a base such as ammonia or ethylene diamine being added to the solution. The oxidation of copper is carried out, as previously, by bubbling an oxidizing gas or by adding hydrogen peroxide.
Le temps nécessaire pour effectuer le décuivrage est alors de quatre à six heures à une température de 40"C. The time required to carry out the plucking is then four to six hours at a temperature of 40 "C.
Le principal avantage du procédé de l'invention est de permettre de réaliser la dissolution des oxydes de fer à une température élevée comprise entre 120 et 1800C. The main advantage of the method of the invention is to allow the dissolution of iron oxides at a high temperature between 120 and 1800C.
Comme indiqué plus haut, le temps nécessaire pour effectuer la dissolution des oxydes de fer et en particulier de la magnétite est alors compris entre 2 et 8 heures, ce qui peut être comparé très favorablement au temps nécessaire pour réaliser la dissolution des oxydes de fer dans le cas des procédés cités suivant l'art antérieur (durée de l'ordre de 120 heures).As indicated above, the time necessary to effect the dissolution of the iron oxides and in particular of the magnetite is then between 2 and 8 hours, which can be compared very favorably with the time necessary to carry out the dissolution of the iron oxides in the case of the processes cited according to the prior art (duration of the order of 120 hours).
On peut alors réaliser le nettoyage du générateur de vapeur par élimination des dépôts de corrosion, pendant le temps d'un arrêt normal de la tranche du réacteur nucléaire et sans augmenter la durée de l'arrêt. On peut donc effectuer des nettoyages plus fréquents du générateur de vapeur, de sorte que les dépôts à éliminer sont moins abondants. The steam generator can then be cleaned by eliminating corrosion deposits, during the time of a normal shutdown of the nuclear reactor unit and without increasing the duration of the shutdown. It is therefore possible to carry out more frequent cleaning of the steam generator, so that the deposits to be eliminated are less abundant.
Le pouvoir dissolvant des acides formique et ascorbique utilisés dans le cadre de l'invention est sensiblement deux fois plus élevé à la température de réaction, que le pouvoir dissolvant des acides ou autres solutions d'attaque utilisés dans le cas des procédés de l'art antérieur. The dissolving power of the formic and ascorbic acids used in the context of the invention is substantially twice as high at the reaction temperature, than the dissolving power of the acids or other attack solutions used in the case of the processes of the art prior.
On peut donc utiliser des concentrations plus faibles d'acide dans la solution d'attaque, ce qui permet de réduire les couts des produits utilisés pour le nettoyage du générateur de vapeur. It is therefore possible to use lower concentrations of acid in the attack solution, which makes it possible to reduce the costs of the products used for cleaning the steam generator.
En outre, les acides utilisés dans le cadre du procédé de l'invention se dégradent plus rapidement et plus facilement que les acides utilisés dans le cas des procédés suivant l'art antérieur. Le traitement des effluents pour réaliser l'élimination des acides (par exemple par incinération ou ozonation) est donc plus facile à mettre en oeuvre et moins coûteux. In addition, the acids used in the context of the process of the invention degrade more quickly and more easily than the acids used in the case of the processes according to the prior art. The treatment of effluents to remove acids (for example by incineration or ozonation) is therefore easier to implement and less costly.
En outre, pour effectuer le traitement, on utilise aussi bien pour le remplissage et la vidange de la solution d'attaque que pour le chauffage et l'agitation de cette solution d'attaque, uniquement des circuits existants de la centrale. In addition, to carry out the treatment, use is made both for filling and emptying of the attack solution as for heating and agitation of this attack solution, only existing circuits of the plant.
Pour réaliser le chauffage de la solution à la température optimale de réaction, on peut utiliser la chaleur résiduelle du réacteur. To heat the solution to the optimum reaction temperature, residual heat from the reactor can be used.
L'invention s'applique au nettoyage de la partie secondaire de tout générateur de vapeur d'un réacteur nucléaire à eau sous pression. The invention applies to the cleaning of the secondary part of any steam generator of a pressurized water nuclear reactor.
Claims (13)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR9205745A FR2691282B1 (en) | 1992-05-12 | 1992-05-12 | Method for removing corrosion deposits in the secondary part of a steam generator of a nuclear reactor. |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR9205745A FR2691282B1 (en) | 1992-05-12 | 1992-05-12 | Method for removing corrosion deposits in the secondary part of a steam generator of a nuclear reactor. |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FR2691282A1 true FR2691282A1 (en) | 1993-11-19 |
| FR2691282B1 FR2691282B1 (en) | 1994-10-21 |
Family
ID=9429705
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FR9205745A Expired - Fee Related FR2691282B1 (en) | 1992-05-12 | 1992-05-12 | Method for removing corrosion deposits in the secondary part of a steam generator of a nuclear reactor. |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| FR (1) | FR2691282B1 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2008107072A1 (en) * | 2007-03-07 | 2008-09-12 | Areva Np Gmbh | Method for removing deposits containing magnetite and copper from containers in industrial and power plants |
| US11211252B2 (en) * | 2018-01-29 | 2021-12-28 | Applied Materials, Inc. | Systems and methods for copper (I) suppression in electrochemical deposition |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2106701C1 (en) * | 1995-08-24 | 1998-03-10 | Электрогорский научно-исследовательский центр по безопасности атомных станций Всероссийского научно-исследовательского института по эксплуатации атомных станций | Shielding system for water-moderated reactor containment |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE2040546B1 (en) * | 1970-08-14 | 1971-12-02 | Hagen Feldmann | Aqueous solution of an aliphatic carboxylic acid to remove ocher deposits or deposits |
| FR2454159A1 (en) * | 1979-04-09 | 1980-11-07 | Ca Atomic Energy Ltd | PROCESS FOR DECONTAMINATION OF NUCLEAR REACTORS |
| GB2064852A (en) * | 1979-12-10 | 1981-06-17 | Ca Atomic Energy Ltd | Decontaminating reagents for radioactive systems |
| JPS59185786A (en) * | 1983-04-07 | 1984-10-22 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | Cleaning method of iron oxide scale |
| DE3716565A1 (en) * | 1986-05-19 | 1987-11-26 | Hitachi Ltd | METHOD FOR DECONTAMINATING SOLID SURFACES |
| FR2644618A1 (en) * | 1989-03-14 | 1990-09-21 | Commissariat Energie Atomique | Process for decontamination of metal surfaces, especially of constituent parts of a pressurised water nuclear reactor, and decontaminating solutions employed in this process |
-
1992
- 1992-05-12 FR FR9205745A patent/FR2691282B1/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE2040546B1 (en) * | 1970-08-14 | 1971-12-02 | Hagen Feldmann | Aqueous solution of an aliphatic carboxylic acid to remove ocher deposits or deposits |
| FR2454159A1 (en) * | 1979-04-09 | 1980-11-07 | Ca Atomic Energy Ltd | PROCESS FOR DECONTAMINATION OF NUCLEAR REACTORS |
| GB2064852A (en) * | 1979-12-10 | 1981-06-17 | Ca Atomic Energy Ltd | Decontaminating reagents for radioactive systems |
| JPS59185786A (en) * | 1983-04-07 | 1984-10-22 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | Cleaning method of iron oxide scale |
| DE3716565A1 (en) * | 1986-05-19 | 1987-11-26 | Hitachi Ltd | METHOD FOR DECONTAMINATING SOLID SURFACES |
| FR2644618A1 (en) * | 1989-03-14 | 1990-09-21 | Commissariat Energie Atomique | Process for decontamination of metal surfaces, especially of constituent parts of a pressurised water nuclear reactor, and decontaminating solutions employed in this process |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| DATABASE WPIL Derwent Publications Ltd., London, GB; AN 84-298214 & JP-A-59 185 786 (MITSUBISHI) 22 Octobre 1984 * |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2008107072A1 (en) * | 2007-03-07 | 2008-09-12 | Areva Np Gmbh | Method for removing deposits containing magnetite and copper from containers in industrial and power plants |
| US7931753B2 (en) | 2007-03-07 | 2011-04-26 | Areva Np Gmbh | Method for removing deposits containing magnetite and copper from containers in industrial and power plants |
| US11211252B2 (en) * | 2018-01-29 | 2021-12-28 | Applied Materials, Inc. | Systems and methods for copper (I) suppression in electrochemical deposition |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| FR2691282B1 (en) | 1994-10-21 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4632705A (en) | Process for the accelerated cleaning of the restricted areas of the secondary side of a steam generator | |
| FR2547450A1 (en) | METHOD AND APPARATUS FOR IMPROVEMENT IN OR WITH RESPECT TO DECONTAMINATION OF METAL SURFACES IN NUCLEAR POWER PLANT REACTORS AND OXIDIZING SOLUTION USED THEREFOR | |
| JPH04227487A (en) | Method of removing sludge and corrosion product | |
| EP0158566A1 (en) | Process for eliminating deposits in a steam generator of a nuclear pressurized water reactor | |
| FR2691282A1 (en) | Eliminating corrosion deposits in sec. part of steam generator of nuclear reactor - by treatment with soln. of mixt. of formic acid and ascorbic acid to dissolve iron oxide(s) | |
| EP0012074A1 (en) | Method of cleaning a cold trap for liquid metals, and device for carrying out this method | |
| EP0203965A1 (en) | Method and plant for regenerating a hydrochloric solution | |
| FR2689298A1 (en) | Copper@ elimination in corrosion deposits from pressurised water reactor steam generator - by bubbling ozone through acid soln. in sec. part of steam generator, for tube sheet upper face, support plates and tube bundle deposit removal | |
| RU2316069C2 (en) | Method for decontaminating steam generator of pressurized-water reactor | |
| KR100354953B1 (en) | Semiconductor Wafer Drying Method and Device | |
| FR2952945A1 (en) | PROCESS FOR THE CHEMICAL DISSOLUTION OF CORROSION PRODUCTS | |
| EP0555127B1 (en) | Process and device for decontaminating a used nuclear steam-generator | |
| FR2765720A1 (en) | PWR steam generator section cleaning procedure | |
| JP4167920B2 (en) | Chemical decontamination method | |
| EP0727243B1 (en) | Ozone containing decontamination foam and decontamination method using this foam | |
| BE1011754A3 (en) | Method and metal surfaces decontamination installation. | |
| EP0245148B1 (en) | Plant for transforming sodium into aqueous soda | |
| FR2764364A1 (en) | PWR steam generator cleaning procedure | |
| EP0230432B1 (en) | Process for producing concentrated solutions of ammonium nitrate | |
| US4017952A (en) | Method for disassembling and repairing a sodium-handling apparatus | |
| EP0160589B1 (en) | Process and apparatus for the dissolution of plutonium and/or neptumium oxides | |
| JP2004535278A (en) | Process and system for removal of accumulated scale | |
| WO2001032804A1 (en) | Method and device for chemically cleaning a metal surface coated with an adherent deposit formed with hydrocarbon decomposition products | |
| JPH06100675B2 (en) | Cleaning method of spent fuel in fast breeder reactor | |
| AU2002256189A1 (en) | Process and apparatus for the removal of scale build-up |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| ST | Notification of lapse |