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A . I . M . - Liège Cantrdii électriques modernei- 1981
LES DEFAUTS SOUS REVETEMENT DANS LES CUVES DE REACTEUR PWR
par
G. FREDERICK
Ingénieur Chef de service (ELSCTROBEL)
P. HERNALSTEEN Ingénieur en Chef (TRACTIONEL)
R E S U M E
L'article décrit les types de fissuration qui .peuvent se produire, en fabrication, sous le revête- ment Inoxydable des cuves PWR :
- la fissuration â froid récemment mise en evidence en France sur des tubulures de cuves;
- la fissuration au réchauffage découverte il y a une dizaine d'année notamment en Allemagne et aux U.S.A.
Des moyens de contrôle des fissures sous revêtement sont présentés ainsi que les résultats obtenus sur les tubulures des cuves des unités actuellement en construction en Belgique.
Certaines tubulures sont affectées par le phénomène de fissuration au réchauffage. La fissuration â froid dont on avait, par analogie avec la situation française, suspecté la présence doit proba- blement être écartée.
Sur base des investigations et des études effectuées, il est établi que les fissures concernées ne compromettent pas l'intégrité des cuves durant leur durée de vie.
S U M M A R Y
The underclad cracking in PWR reactor vessels
The article describes the kind of cracking which can occur under the stainless steel cladding during the manufacturing process of FWR vessels :
- cold cracking recently found in France on vessel nozzles
- reheat cracking discovered some ten years ago in particular In Germany and in USA.
Methods of examination for underclad cracking are put forward, together with results obtained on vessel nozzles of units currently being built in Belgium.
Some nozzles are affected by the phenomenon of reheat cracking, whilst the hypothesis of cold crac- king, which had been proposed because of the similar situation found in France, should probably be abandoned.
On the basis of the investigations and studies made, It is established that the cracking involved does not jeopardize the integrity of the vessels during their life time.
Presented at "Journées internationales d
fetude des centrales électriques
modernes, Liege, 26 - 30 October 1 9 8 1 "
" Z U S A M M E N F A S S U H G Spaltungen unter dem rostfreien Belag den FUR BehSlter
Der Artlkel beschreibt die Typen von Spaltungen die bel der Fabrication unter dem Rostfrelen Belag den PWR-Behalter entstehen konnen ;
- die Kaltspaltung auf den Rohrensnsatzen, die neullch in Frankreich dm Verdergrund .getreten 1st
— die Spaltung durch AufwSrmen, besonders vor zlrka 10 Jahre In Deutschland und in den V.S. ent- deckt.
ttlttel 7,ur Kontrolle der Spaltungen unter dem Belag werden prasentiert, sowie die erreichten Ergeb- ot*se, auf den Rohrenansatzen der Behalter der zur Zeid In Belgien lm Sau slnd.
Sévisse Rohransatze sind durch Anwarme - Spaltungsphanoniene angegriffen- -Die Kaltspaltung die man in ffianlichkeit mit der franzoslschen Lage verdachtigte, muss wahrseheinllch beseltigt werden.
der durchgefiihrten Untersuchungen und Studlen 1st erwlesen, «laee -die betreffenden Spalt—
, die Integritât der Behâlter wahrend ihrer Lebensdauer nlcht gefïhrden.
EARSTVÛKMING ONDER BEKLEDIMG VAN PUR «JIP£M
*rtlkel beschrijft de types van barstvorming die eich tijdens de fibricage kunnen voordoen on- ie roeatvrije bekledlng van de P.W.R. kulpen :
- Ae koude barstvorming die onlangs in Frankrljk werd aangetoond op de buieleidingen van kuipen;
— £» barstvorming bij het nawarmen, die een tiental jaren geleden werd ontdekt, onder andere in Duiteland en in de U.S.A.
£r «or^en middelen gegeven om de barsten onder de bedekking te controleren, alsook de ultslagen idle werden behaald op de buisleldingen van de kulpen van eenheden die thans in België in aanbouw
Sommige buisleidingen zijn aangetast door het verschijnsel van de barstvorming bij het nawarmen.
De koude barstvorming waarvan men, door analogie met de Franse situatie, bet bestaan had vermoed atoel waarschijnlljk als onbestaande beschouwd worden.
Ata ée hand van de gedane onderzoeken en studies kan bevestigd worden dat de gaafheid van de kui- tijdens hun bestaan nlet in gevaar gebracht wordt door de barsten.
LES DEFAUTS SOUS REVETEMENT DANS LES CUVES DE REACTEUR PUR Par
G. FREDERICK - Ingénieur Chef de service (ELECTROBEL) P. HERNALSTEEN - Ingénieur en Chef (TRACTIONEL)
INTRODUCTION
En 1979, FRAMATOME a mie en évidence, sur des tubulures de cuves PWR, la présence de fissures sous le revêtement inoxydable.
Les expertises effectuées ont permis de conclure à un phénomène de "fissuration à froid" (ou "cold cracking"). Le construc- teur a démontré, à la satisfaction des autorités françaises, que l'intégrité des cuves de réacteur n'était pas affectée par ces fissures pendant toute la durée de vie prévue (40 ans). Les cuves instal- lées sur site n'ont donc pas subi de répa- ration et les unités concernées ont été mises en service.
Le problème des défauts sous revêtement avait déjà été évoqué, voici plus de 10 ans, mais les fissures mises en évidence à cette époque étaient dues à un autre phénomène appelé "fissuration au réchauffage" (ou
"reheat cracking").
Les cuves affectées avaient été mises en service, en particulier aux Etats-Unis où la NRC ("Nuclear Regulatory Commission") avait conclu à l'inocultë des fissures dues à ce phénomène.
En Belgique, les tubulures des cuves en cours de construction (Unités 3 et 4 à Doel, Unités 2 et 3 à Tihange) ont fait l'objet, à partir d'octobre 1979, d'examens complémentaires par les nouvelles méthodes de contrôle développées en France afir de vérifier si elles étaient sujettes aux mêmes phénomènes•
CONCEPTION DES TUBULURES
Les cuves de réacteur PWR (Fig. 1) sont réalisées, tant en Belgique qu'en France, en acier faiblement allié au manganèse- molybdène-nickel (A50B cl 3) et sont revê-
tues intérieurement d'alliage inoxydable austénltique au chrome-nickel (AISI 304).
Ce revêtement est destiné à éviter la cor- rosion, par l'eau boriquêe du circuit pri- maire, de l'acier faiblement allié. Il est constitué d'une ou plusieurs couches successives déposées par soudage, soit par procédé automatique, lorqu'il est uti- lisable, soit par procédé manuel pour les zones de géométrie complexe (arrondis, raccordements,...).
Figure 1 Cuve de réacteur PWR (type "F")
Dans le procédé automatique (Fig. 2) le métal d'apport est constitué par un feuillard de 60 mm et le dépôt se fait sous flux solide.
Les pièces concernées sont les tubulu- res, auxquelles se raccordent les tuyau- teries des 3 boucles de circulation d'eau primaire.
On distingue les trois tubulures "froi- des" qui servent à l'arrivée de l'eau dans le réacteur et les trois tubulures
"chaudes" qui servent â la sortie de l'eau.
Si toutes les cuves belges considérées ont été construites par COCKERILL, elles sont cependant de 2 types diffé- rents qui se distinguent, en particu- lier, par le mode d'implantation des tubulures sur le corps de cuve.
Le type "W" (Doel - Unité A et Tihange - UnitS 3 ) , avec tubulures "set on"
(Fig. 4 ) , est une conception originale de COCKER1LL, qui en a assume intégrale- ment la fabrication.
Entrolrmnrni du feuntara flut
Flui non consommé
Laitier
-£ R*v^t«m*nt (inox) J, Zon» aff*ctét
Ihcrmiqucmcnt '9) M«tai d* oow
Figure 2 Procédé de revêtement automatique Le type "F" (Doel - Unité 3 et Tihange - Unité 2 ) , avec tubulures "set in" (Fig. 3 ) , est Identique aux cuves construites par FRAMATOME pour les centrales françaises.
De plus, une partie de la fabrication, conprenant les tubulures, a été sous-trai- tëe par COCKERILL à FKAMATOME.
g manu»
M r Soudage manuel A : Soudage automatique
Figure 4 Tubulure de sortie (cuve de type "U") Les tubulures sont revêtues intërieu- reisent d'acier inoxydable déposé, en plusieurs couches, par soudage manuel et par soudage automatique (Fig. 3 et 4 ) ; ce dernier est utilisé pour la plus grande partie des tubulures.
3. LA FISSURATION A FROID 3.1. Description du phénomène
La fissuration à froid est un phénomène complexe dont l'apparition dépend de nombreux paramètres.
Des fissures peuvent prendre naissance dans la zone affectée par le soudage, à des températures inférieures â 200"C, lors du refroidissement consécutif â l'opération de soudage ou même quelque temps après (fissuration "retardée").
Pour se produire, ce phénomène nécessite la combinaison défavorable de trois facteurs :
- la présence d'hydrogène
- l'existence d'une structure sensiole (fragile)
- la présence d'un niveau élevé de contraintes.
Au rours des opérations de soudage, il e6t impossible d'éliminer totalement l'hydrogène. Celui-ri provient notamment des produits d'apport, et ce malgré les précautions prises. La structure sensible résulte du soudage (zone affec- tée thermiquement).
Figure 3 Tubulure de sortie (cuve de type "F")
Hour les contraintes, on peut distinguer les contraintes Internes résultant de la transformation de l'austénite et les con- traintes locales dues au retrait de sou- dage.
Durant l'opération de soudage, l'hydrogène diffuse dans le métal de base austënlsë.
Ensuite, au cours du refroidissement, l'hy- drogène se trouve en sursaturation dans les structures bainltiques et martensiti- ques resultant du refroidissement -de l'aus- ténite. 11 y a ainsi possibilité de fissu- ration à froid si le niveau de contrain- te est suffisant.
Le faciès de fissure est du clivage ducti- le dans la balnite trempée avec des plages Intergranulaires dans la martensits.
Les recherches effectuées par FRAMATOME ont permis de démontrer que la fissuration â froid découverte sur les tubulures de ses cuves avait étë engendrée par le dé- pôt à froid de la deuxième couche de revê- tement (Fig. 5 ) , les fissures sont perpen- diculaires à la surface du revêtement et à la direction du dépSt.
DEPOT DE LA |Ç COUCHE
D^pSt inoxydobte
^
H|
H|
Hl f
Hl
H|
H| ") $-
Mitai de base
H j diffuse du métal déposé vers la zone affectée thermiquement ( Z A T ) par le soudage
DEPOT DE LA 25 COUCHE
H j résiduel de la IS couche diffuse vers la ZAT
Figure 5 Mécanisme de la fissuration â froid Les mesures correctives apportées par le Constructeur dans ses fabrications ulté- rieures ont consisté à préchauffer et post- chauffer non seulement lors du dépôt de la première couche, comme il le faisait jusque-là, mais également lors du dépôt des couches ultérieures.
Le précliauffage diminue la vitesse de refroidissement et donc la dureté de la zone affectée par le soudage. Le post- chauffage accélère la diffusion de l'hy- drogène et diminue ainsi le risque d'a<—
cumulation d'hydrogène dans des sites préférentiels (micro-dlscontInultés de la structure du métal).
Les contrôles et expertises effectués sur les tubulures construites selon la nouvelle procédure ont montré l'effica- cité de cette dernière puisque aucune fissure à froid n'a plus été mise en évidence.
Les contrôles effectués sur les autres pièces revêtues des cuves n'ont pas mis en évidence le même phénomène; pour ces pièces, FRAMATOME a donc maintenu sa procédure initiale (pas de préchauffe lors de la deuxième couche).
Les tubulures ont des caractéristique!:
qui favorisent l'apparition du phénomène.
Elles présentent en effet, par suite de leur mode d'élaboration, un sens de fi- brage très prononcé et un autobridage élevé (rapport "épaisseur sur rayon" de loin le plus élevé pour l'ensemble des pièces de cuve); ces facteurs influencent défavorablement l'état de contrainte.
Les coupons de qualification des procé- dés de soudage n'ont jamais mis en évi- dence le phénomène; bien que très repré- sentatifs (épaisseur, procédé, nombre de couches de dépôt, température, . . . ) , ils ne pouvaient simuler des effets de géométrie globale.
3.2. Acceptabilité des fissures
Les très nombreuses expertises effec- tuées en France sur des tubulures réel- les ont permis de confirmer le phénomè- ne de fissuration à froid, d'en expli- quer le mécanisme, et de fixer les di- mensions caractéristiques des fissures (Fig. 6 ) . La hauteur maximale des fis- sures est bornée par la hauteur maxima- le de la zone affectée thermiquement -par la 2e couche de soudage, soit 9 mm
sous le soudage automatique et 4 mm sous le soudage manuel (Flg. 7 ) .
Ces valeurs maximales ont été le point de départ pour les calculs que FRAMATOME a effectués pour démontrer, sur base d'hypothèses conservatives, que le re- vêtement Inoxydable n'était pas percé en 40 ans de vie des cuves à condition de recadrer le nombre de transitoires liés aux variations de charge (13200 au lieu de 18000).
COUPE LONGITUDINALE
60 •+ i
i «sf j"< iVïnyu >'"
Aeiw irtoxydabt» | 45
•
• Acitr d» bast
£E
200
•
1
2
MODE D'EVALUATION Mesure directe de fissures (Arf-ouillemenr)
Mesure de zones affectées rhermiquement :
• sur coupons disponibles ( revêtements réels)
• sur coupons-d'essais (paramètres extremes)
REVETEMENT AUTOMATIQUE
7,6
7,5 7 — * - 9
MANUEL 3.5
3.2 i
COUPE TRANSVERSALE Sens d* soudagt
: S
Figure 6 Dimensions maximales des fissures
"à froid" extirpées dans les tubulures de cuves françaises
Figure 7 Hauteur maximale des fissures à froid Cette révision n'est nullement contrai- gnante pour l'exploitation des unités.
Des marges ont été prises à tous les stades du calcul :
- dimension du défaut maximal,
- position la plus défavorable du défaut, - nombre et sévérité des sollicitations
prises en compte,
- loi de propagation d'un défaut, - e t c . .
Il faut noter que la vitesse de progres- sion de la fissure est, suivant expéri- mentation, beaucoup plus faible dans le métal de base que dans le revêtement inoxydable. C'est ainsi, qu'en ras de percement du revêtement, le calcul con- clut que la fissure n'aurait cependant progressé que de quelques dixièmes de mm en direction du métal de base.
Après percement, le contact avec le ot- lleu fluide accélérerait la progression de la fissure dans le métal de base sans constituer pour autant un risque immédiat de perte d'intégrité de la cuve. On se situe en effet, à ce stade encore, loin de la taille critique du défaut suscep- tible de conduire à une évolution rapide.
Par ailleurs, le Constructeur a engagé un programme expérimental complémentaire portant sur l'évolution de fissures réel- les dans des éprouvettes soumises à des sollicitations représentatives des con- ditions de service.
Les résultats confirment la trè°6 importan- te marge de conservatisme qui existe entre la réalité et les résultats de calcul.
Il a été constaté notamment qu'il fallait un temps considérable avant que les fissu- res ne commencent à progresser (période d'amorçage non prise en compte dans les calculs) et que la vitesse de propagation gtait très inférieure à celle considérée dans les calculs.
3. situation des cuves belges
Les procédés de soudage utilisés pour les tubulures des cuves belges diffèrent de ceux utilisés en France.
En effet, les traitements de préchauffe ont été appliqués pour toutes les couches de dépôt automatique (même en cas d'exécu- tion par FRAKATOME, sur base de spécifica- tions de COCKERILL).
Ces traitements n'ont cependant pas été appliqués pour la deuxième couciie du sou- dage manuel ou lors de réparations locales mineures effectuées dans le revêtement automatique.
La plus grande partie des tubulures a donc été revêtue par le procédé réputé ne pas produire de fissure à froid.
Si des fissures existent, elles ne peuvent être que de petite taille puisque provoquées par le revêtement manuel.
Les conclusions des calculs du Constructeur français sont applicables a fortiori aux cuves belges.
<i. LA FISSURATION AU RECHAUFFAGE 4.1. Description du phénomène
Les facteurs contrôlant la fissuration au réchauffage sont connus, même si le méca- nisme détaillé n'est pas encore parfaite- ment compris.
Ce type de fissuration se produit lorsque la ductilité à chaud de la zone affectée par le soudage n'est pas suffisante pour absorber la déformation plastique qui se produit lors du traitement thermique après soudage, par suite de la relaxation des contraintes résiduelles de soudage.
Durant l'opération de revêtement, la zone affectée par le soudage est exposée, à une haute température qui produit un grossis- sement du grain et la mise en solution des carbures. Lors du refroidissement, les carbures sont maintenus en solution.
Un réchauffage subséquent sous AC,, dû à un dépôt voisin, précipite les carbures et produit un durcissement de la matrice vis-à-vis des frontières de grain. Lors du traitement thermique consécutif, la déformation due au fluage se concentre ainsi aux joints de grain jusqu'à ce que la déformation dépasse la ductilité dispo- nible au joint de grain. A ce moment se produit la fissuration.
Par ailleurs, des éléments résiduels (Sn, Sb, As et P) peuvent ségréger aux frontières de grains et réduire ain- si leur cohésion. Ce dernier facteur permettrait d'expliquer les différences de comportement entre les diverses cou- lées d'un même matériau de base.
Les analyses métallographiques montrent que les fissures sont intergranulaires et suivent les limites des grains d'aus- ténite.
Les fissurations au réchauffage sont situées de manière limitative dans la zone à gros grains (zone atteignant 1200° C et au-dessus). Elles apparais- sent seulement dans les régions chauffées deux fois par soudage, c'est-à-dire là où il y a recouvrement de deux passes adjacentes (Fig. 8 ) . Elles sont confi- nées dans la zone chauffée jusqu'à AC..
• Séquence de dépôt
Acier I Situation des inoxydable | fissures
JZone à (gros grains
COUPE
Figure 8 Fissuration au réchauffage Ce type de fissuration a pu être évité principalement par un changement de com- position chimique du métal de base (uti- lisation de l'acier A508 Cl 3 plutôt que A508 Cl 2, par exemple).
Par ailleurs, un dépôt en plusieurs cou- ches a un effet bénéfique puisque le second dépôt porte normalement la zone â gros gains (provoquée par le premier dépôt) dans une gamme de température de 800 â 1100° C et conduit ainsi â un af- fineme.nt des grains qui donne une bonne résistance à la fissuration au réchauf- fage.
.7
4.2. Acceptabilité des fissures
Les examens effectués en Europe et aux USA sur des cuves affectées et des cou- pons d'essais ont permis de caractériser ces fissures; elles peuvent se présenter dans les zones de revêtement automatique et, contrairement à la fissuration à froid, elles ont été mises en évidence également sur d'autres pièces que les tubulures. Leurs hauteur et longueur maximales sont respectivement de 3 et
VI mm.
Le caractère Inoffensif de ces fissures a été reconnu par les autorités des pays concernés. Les cuves affectées ont été mises en service sans réparation préala- ble. Aux USA notamment, la NRC a confir- mé officiellement sa position dans un
"Regulatory Guide" paru en 1973.
Ce document recommande cependant la mise en oeuvre de moyens destinés â réduire l'apparition de ce phénomène sur les aciers reconnus sensibles : limitation des apports de chaleur lors du soudage, qualification préalable du procédé de soudage. Aucune exigence n'apparaît pour les matériaux réputés non sensibles.
4.3. Situation des cuves belges
Les cuves des unités belges sont construi- tes à partir d'un acier réputé non sensi- ble (A50o Cl 3 ) .
Malgré cela, les constructeurs concernés ont réalisé les qualifications préconi- sées par la NKC.
Des coupons ont été revêtus dans les conditions de soudage et de traitement thermique identiques aux conditions réel- les de fabrication. Chaque coupon était, comme le prévoient les règles applica- bles (ASME), spécifique à un seul procé- dé de soudage (manuel ou automatique).
Ces échantillons ont ensuite été pelés progressivement par usinage* Aucune fissure n'a été mise en évidence.
11 faut rappeler, par ailleurs, que le dépôt dans les tubulures a été"réalisé en multicouches.
5. CONTROLES NON DESTRUCTIFS 5.1. Méthodes
Par suite des défauts sous revêtement mis en évidence en France, les techniques de contrôle non destructif, utilisées jusque là en laboratoire, ont été perfec- tionnées en vue de les rendre utilisa- bles dans des conditions plus industriel- les.
Ces contrSles ont été d'abord effectués manuellement avec des palpeurs au contact
(Fig. 9 ) . Ils consistaient en un examen par ultra-sons en ondes longitudinales à 70 ° suivant deux sens opposés et parallè- les au sens de soudage et un contrôle en ondes longitudinales à l'aplomb de chaque indication décelëe lors du contrôle par les palpeurs obliques. Les réponses aux palpeurs sont analysées en fonction de critères fixés sur base d'une corrélation avec des défauts réellement extirpés.
MANUEL
Figure 9 Contrôle par ultra-sons Une faible amplitude au palpeur oblique (BAM) et une grande amplitude au palpeur droit (SEB) correspondent à une inclusion
(Fig. 10).
Une grande amplitude au palpeur oblique et une faible amplitude au palpeur droit font considérer l'indication comme une
"non-Inclusion" c'est-à-dire pouvant être une fissure.
Le contrôle automatique (Fig. 9) est ef- fectué par ultra-sons focalisés, sous eau à partir de l'intérieur de la tubulu- re.
Rcvttwntnt inoxydabl
Wall
Acitr d* bost -j
. echo dt rtffttnct
35
f 2mml
BLOC D'ETALONNAGE
SEB
50%
JS%
600
ZOM Zon*
)%
dts inclusions dts "nan inclusions"
•6db »12db BAM
„ 10 Contrôle (manuel) par ultra-sons des défauts sous revêtement lne platine de contrôle portée par la
•birhine d'inspection en service des cuves rmaporte deux palpeurs en ondes longitu- dinales à 70 °, travaillant en sens op- {•osés parallèlement au sens de soudage, ri un palpeur en ondes longitudinales à u " pour assurer le bon positionnement
<lr la platine.
L'ensemble des informations (position Ou palpeur ayant recueilli un écho, "am- (•HtuJe de celui-ci, temps entre émis- sion et réception...) est enregistré .i()i i*s digitalisation sur bande magné- t tque pour permettre un dépouillement ultérieur à toute valeur de seuil choi- sie.
coutrôle des cuves belges
A imrtir de novembre 1979, les tubulu- ii'h des cuves des unités en construction uni été contrôlées en manuel. Dans le
< .idre des inspections requises avant
«ise en service un contrôle complémen- taire, en automatique, a été effectué
••nr les cuves de type "F".
•'• làives de types "F"
W s indications ont été décelées (Flg. II)
«Jims les alésages des tubulures. Aucu- IK indication n'a été constatée dans les zones de congé ou sur l'embout.
^•pendant, la population des indications v'i cotées se différencie globalement de la population des cuves françaises affec- tées par le phénomène de fissuration :
le pourcentage de est plus faible
"non-Inclusion"
- le nombre d'indications de forte ampli- tude est plus faible.
EMBOUT DE LA TUBULURE
90°
a 'z u
' I
O i
il 1 1 1 1 1 1 1 I 1 1 > 1 1
m ,
0e BASE DE LA TUBULURE
Figure 1I Cartographie dé"eloppée du quart de tubulure présentant le plus d'indications
ultrasonates
On constate une concentration d'indica- tions en bande dans la zone de chevau- chement revêtement manuel/revêtement au- tomatique (côté cuve) sur 3 tubulures des cuves de type "F".
Pour ce qui concerne la zone hors de cet- te bande, les caractéristiques dt-s indi- cations sont analogues à folles des tu- bulures revêtues "toutes couches à chaud"
en France.
Des affouillements effectués sur des tu- bulures de cuves françaises réalisées à chaud et ayant présenté de semblables indications ultrasonores n'ont jamais permis de mettre en évidence une fissu- re.
Dans la zone de bande, on ne peut exclu- re la présence de fissures. Sur base de la réponse ultrasonore des indications, on peut conclure que la hauteur des fis- sures éventuelles serait faible (3 mn maximum).
Le contrôle automatique confirme cette conclusion.
5.2.2. Cuves de type "W"
Le contrôle de ces cuves a mis en évi- dence, â l'interface manuel/automatique situe S l'intérieur des tubulures, la présence d'indications (nombreuses sur certaines tubulures) considérées comme
"non inclusions". Une grande similitude existe avec les "bandes" relevées sur les cuves de type "F".
Accessoirement, quelques Indications ont également été décelées, toujours à l'interface manuel/autoniatique, mais du' côté "safe end" des tubulures.
6. CONTROLES DESTRUCTIFS
Si les cuves de Doel 3 et Tihange 2 ne permettaient pratiquement pas de prélè- vement pour expertise (cuves sur site), 11 n'en était pas de même pour les cu- ves de Doel 4 et Tihange 3 encore en atelier.
Une vingtaine d'extirpations ont été effectuées au total. Il s'agissait dans tous les cas de petites fissures dont la hauteur était Inférieure à 2 mm. Le faciès des fissures (Fig. 12) situées dans la zone de bande a permis "He con- clure au phénomène de fissuration au réchauffage (aspect Intergranulaire ca- ractéristique^ .
Selon les informations disponibles dans la littérature, la présence de ce phéno- mène sur un acier reconnu non sensible est sans précédent.
11 faut cependant rappeler que les fis- sures ont, dans ce cas, été mises en évidence par des contrôles Intensifs avec des méthodes d'application récente.
L'origine de ces fissures doit être re- cherchée dans la présence de ségréga- tions et d'éléments résiduels rendant localement l'acier plus sensible.
Par ailleurs, le dépôt d'une deuxième couche n'affine pas nécessairement le grain dans toutes les configurations de dépôt, en particulier en cas de dépôt manuel sur automatique ou en cas de dé- pôts automatiques avec faible chevauche- ment entre passes (Fig. 13).
La première configuration a conduit aux fissurations "en bande" des cuves de type "W" et très probablement aussi à celles des cuves du type "F".
REVETEMENT
.'ACIER DE
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x500 Figure 12 Fissure au réchauffage extraite
d'une cuve de type "W"
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Figure 13 Configurations pouvant conduire à fissuration au réchauffage
10
La seconde a pu conduire à des fissures au réchauffage dans la zone de soudage automatique des cuves de type "F".
Il en résulte que pour les cuves de Doel 3 et Tihange 2, la fissuration se- rait du type "au réchauffage", comme pour les cuves de Doel A et Tihange 3, et non du type "à froid" comme initia- lement suspecte par analogie avec les cuves de centrales françaises.
CONCLUSIONS
L'examen des cuves des unités nucléaires en construction en Belgique a permis de conclure qu'elles étaient très peu, voire pas du tout, affectées par le problème de fissuration à froid sous revêtement découvert sur les cuves françaises en 1979. Les tubulures des cuves belges sont, par ailleurs, affectées par un phénomène de fissuration au réchauffage qui est mondialement reconnu ne pas af- fecter l'intégrité des cuves.
Néanmoins, sur certaines tubulures des cuves de Uoel 3 et Tihange 2, il n'est pas possible d'exclure totalement la présence de fissures à froid en nombre et en dimensions notablement inférieurs à ce qui a été constaté en France.
Pour ces fissures éventuelles, les con- clusions des études de FRAMATOME peuvent donr être appliquées conservâtivement.
Far ailleurs, les contrôles en service qu'il est prévu d'effectuer durant toute la vie des cuves mettraient en évidence toute anomalie éventuelle dans le compor- tement des défauts décelés.
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