Les pompes (RIS011PO/RCV191PO) type GHC, destinées aux circuits d’injection de sécurité des centrales nucléaires, équipent la quasi-totalité du parc nucléaire français, sur les paliers 900/1300MW et N4 ainsi qu’une partie du parc nucléaire chinois. En cas d’accident, le circuit d’injection de sécurité permet d’introduire de l’eau borée sous haute pression dans le circuit primaire.
Cette pompe, située dans le Bâtiment des Auxiliaires Nucléaires (BAN), est principalement utilisée pour les essais hydrostatiques du circuit primaire et les appoints périodiques des accumulateurs d’injections de sécurité. Elle doit également assurer le débit d’injection aux joints des pompes primaires en cas de perte totale des sources électriques (procédure H3).
La pompe d’essais est du type volumétrique à deux pistons opposés, dont le fonctionnement est assuré par un dispositif hydraulique : les pistons de la pompe sont mis en mouvement alternatif par un vérin hydraulique double effet, alimenté par un distributeur à commande électrique. Des accumulateurs sont installés au refoulement de la pompe, sur le circuit eau, pour amortir les pics de pression imputables à ce type de pompe.
Le débit et la pression du fluide pompé sont respectivement proportionnels, au rendement près, au débit et à la pression du fluide hydraulique de commande.
Le groupe électropompe comprend :
- Un dispositif hydraulique de commande
- Une pompe de gavage, afin d’assurer une pression minimale sur le circuit hydraulique los du démarrage de la pompe
- Un aéroréfrigérant permettant le refroidissement du circuit hydraulique
- Un système de filtration
- Un réservoir, d’une capacité d’environ 120 litres, reçoit le fluide hydraulique refroidi et filtré du circuit et du drainage des appareils en service
- Deux accumulateurs (Hautes Pressions et Basses Pressions) afin de limiter les pulsations en sortie de pompe
Ces pompes multifonctions peuvent être paramétrées pour différents modes de fonctionnements. Pour les parcs nucléaires Français, Belge et Chinois, la pompe est utilisée pour réaliser 3 fonctions :
- Essai hydrostatique du circuit primaire
Intégrée au circuit IS, la pompe d’essai est en premier lieu utilisée pour assurer les différents paliers de montée en pression du circuit primaire pour l’épreuve hydraulique.
- Appoint des accumulateurs RIS (sauf pour le palier 1300 MW et N4)
Cette pompe permet également d’effectuer le remplissage initial et l’appoint périodique des accumulateurs RIS.
- Injection aux joints des groupes motopompes primaires (GMPP)
Enfin, lors d’une perte totale des alimentations électriques (procédure H3), la pompe sert à assurer le débit nécessaire à l’injection aux joints en secours des pompes de charges indisponibles.
Compte tenu de ses fonctions multiples, le groupe motopompe d’essai doit fonctionner dans les conditions suivantes :
o Débit variant de 0 à 6 m3/h (9 m3/h pour le 1300 MW et N4)
o Pression au refoulement :
- La pression de refoulement en situation d’appoint aux accumulateurs est de 47 bar
- La pression d’épreuve du circuit primaire est de 240 bar. La pompe est à même d’atteindre cette pression par paliers successifs. Elle doit assurer un débit de 6 m3/h puis un maintien en pression à 240 bar à débit nul.
- En situation d’injection aux joints des pompes primaires, la pompe est capable d’assurer une pression de refoulement de 180 bar au débit de 6 m3/h (jusqu’à 9 m3/h pour le 1300 MW et N4).
Qualification
Toutes les pompes du système sont conçues et fabriquées conformément aux codes de constructions nucléaires RCCM et ASME.
La qualification des pompes a fait appel à des essais et à l’analyse (calculs et références d’utilisations) pour le groupe complet et pour ces sous-ensembles.
Les groupes motopompes sont conçus pour assurer la fonction « injection aux joints » pendant et après un séisme. Le basculement vers la fonction « injection aux joints » doit également être assuré dans cette situation.
Son rôle important en cas de perte des alimentations électriques et le fait que cette fonction puisse être induite par un séisme a justifié la qualification des groupes motopompes aux conditions d’opérabilité en cas de séisme.
La capacité de la pompe à fonctionner dans les conditions de séisme a donc été vérifiée sur table vibrante.