Prédire correctement l’effet des chocs thermiques sur l’assemblage corps-couvercle d’un robinet

Prealablement a leur acquisition, les robinets installes dans les centrales nucleaires font l’objet d’une demonstration de leur aptitude a endurer des chocs thermiques d’une amplitude de 255 C, sollicitation majorante de conditions normales d’exploitation. Afin de mieux cerner la validite de demonstrations fondees sur des simulations numeriques, nous confrontons l’essai en vraie grandeur d’un robinet a soupape de diametre nominal 150 mm avec sa simulation numerique. Cet article est focalise sur le comportement de l’assemblage boulonne du corps et du couvercle, assurant la fonction d’etancheite, dite externe du robinet. La campagne d’essai, menee sur la boucle CYTHERE d’EDF, comprend plusieurs chocs alternes, froid puis chaud. Le robinet est equipe de 37 thermocouples distribues sur sa hauteur et dans l’epaisseur des pieces. Les douze goujons du couvercle sont equipes de jauges de deformation destinees a mesurer l’evolution de leur tension. L’essai est modelise par des simulations multiphysiques du robinet complet en 3D, enchainant les calculs d’ecoulement, des champs de temperature, puis des champs de deplacement et de contraintes dans le robinet. La confrontation des resultats de calcul avec les mesures montre l’importance de la representation des echanges thermiques resultant de l’ecoulement dans les interstices laisses par les jeux fonctionnels entre les pieces internes situees sous le couvercle. Leur prise en compte est determinante pour calculer les variations de serrage de l’assemblage lors des chocs thermiques.