ARABELLE 1550 MWe Units: 10 years of Feedback Experience in the EDF N4 Nuclear Power Plants

摘要

L'objet de cet article est de décrire le retour d'expérience des principales turbomachines de technologie ARABELLE™ après 10 années de service dans les centrales nucléaires N4 d'EDF. Les spécificités du cycle vapeur nucléaire sont les basses caractéristiques des conditions vapeur. L'érosion, due à la condensation de la vapeur, est un des problèmes principaux rencontrés lors des grandes maintenances des turbines à vapeur. Après 10 ans de service, les contrôles réalisés sur les modules basse pression (BP) ont montré un état général de la machine tout à fait satisfaisant et quelques traces d'érosion non uniformes des diaphragmes BP. Cet article met en relief les solutions de réparation et les évolutions de conception mises en œuvre pour éliminer les érosions locales pour les nouvelles turbines ARABELLE™ (i.e. Flamanville 3). Comme pour tous les alternateurs de grande puissance, les barres en cuivre du stator alternateur de N4 sont refroidies par de l'eau pure. La sensibilité à la corrosion des barres statoriques en cuivre a conduit ALSTOM à introduire des barres en acier inoxydable pour ses produits neufs et pour la rénovation des alternateurs rebobinés. Les autres turbomachines de grande puissance de l'ilot conventionnel N4, sont les turbo-pompes alimentaires. Le retour d'expérience des pompes ainsi que les actions correctives sont décrits en ce qui concerne les problèmes d'érosion et de comportement mécanique de la roue ainsi que de l'accouplement.%The target of this paper is to describe the feed back experience of the main turbo-machines of the ARABELLE™ technology after 10 years of operation in the EDF N4 Nuclear Power Plants. The main specificity of nuclear steam cycle is the low thermodynamic condition of the steam. Erosion due to steam condensation is one of the main maintenance issues for the steam turbine. After 10 years of operation, the inspection conducted on the LP modules revealed a satisfactory general condition with some non-uniform erosion on LP diaphragms. The article will highlight the repair solutions and the design evolutions to eliminate such local erosion on the new ARABELLE turbines (i.e. Flamanville 3). As for all the largest turbogenerators, armature windings of N4 generators are cooled by circulation of pure water in copper hollow conductors. The sensibility to copper corrosion of the stator bars hollow conductors has led Alstom to introduce stainless steel cooling tubes in the new products and for rewinding. The next more powerful turbo-machines in the N4 Turbine Island are the main turbine driven feedwater pumps. On the pump side, operating experience including impeller mechanical behaviour, erosion and gear coupling issues will be described with the corrections implemented.