Ovog proljeća, Specijalni inspekcijski tim NRC-a (SIT) izvršio je inspekciju nuklearne elektrane LaSalle kako bi istražio uzrok kvara ventila i ocijenio djelotvornost poduzetih korektivnih mjera.
Dvije jedinice nuklearne elektrane LaSalle County kompanije Exelon Generation, oko 11 milja jugoistočno od Ottawe, Illinois, su reaktori s kipućom vodom (BWR) koji su počeli s radom ranih 1980-ih. Iako je većina BWR-ova koji rade u Sjedinjenim Državama BWR/4 s dizajnom zaštite Mark I, “noviji” LaSalle uređaji koriste BWR/5 s dizajnom zaštite Mark II. Glavna razlika u ovom pregledu je da iako BWR/4 koristi sistem za ubrizgavanje rashladne tečnosti pod visokim pritiskom (HPCI) na paru da obezbedi dodatnu rashladnu vodu u jezgru reaktora kada pukne mala cev koja povezuje reaktorsku posudu, BWR/5 koristi sistem za raspršivanje pod visokim pritiskom (HPCS) koji pokreće motor kako bi postigao ovu sigurnosnu ulogu.
11. februara 2017. godine, nakon održavanja i testiranja sistema, radnici su pokušali da dopune br. 2 sistem za ubrizgavanje jezgra pod visokim pritiskom (HPCS). Tada je reaktor Bloka 2 ugašen zbog prekida dopune goriva, a vrijeme zastoja je iskorišteno za provjeru hitnih sistema, kao što je HPCS sistem.
HPCS sistem je obično u stanju pripravnosti tokom rada reaktora. Sistem je opremljen motornom pumpom koja može da obezbedi projektovani dodatni protok od 7.000 galona u minuti za reaktorsku posudu. HPCS pumpa crpi vodu iz zaštitnog rezervoara u kontejneru. Ako se cijev malog promjera spojena na reaktorsku posudu pukne, rashladna voda će procuriti, ali tlakom unutar reaktorske posude upravlja niz sistema za hitne slučajeve niskog tlaka (tj. ispuštanje otpadne topline i niskotlačna pumpa za raspršivanje jezgra ). Voda koja istječe sa kraja slomljene cijevi ispušta se u rezervoar za suzbijanje radi ponovne upotrebe. HPCS pumpa na motorni pogon može se napajati iz mreže van lokacije kada je dostupna, ili iz hitnog dizel generatora na licu mjesta kada mreža nije dostupna.
Radnici nisu bili u mogućnosti da napune cijev između HPCS ventila za ubrizgavanje (1E22-F004) i reaktorske posude. Otkrili su da je disk odvojen od vretena zasuna sa dvostrukim klaperom koji je napravio Anchor Darling, blokirajući put protoka cijevi za punjenje. HPCS injekcioni ventil je normalno zatvoreni električni ventil koji se otvara kada se HPCS sistem pokrene kako bi osigurao kanal za dopunsku vodu da stigne do posude reaktora. Motor primjenjuje obrtni moment kako bi rotirao spiralno stablo ventila kako bi podigao (otvarao) ili spuštao (zatvarao) disk u ventilu. Kada se potpuno spusti, disk će blokirati protok kroz ventil. Kada je poklopac ventila potpuno podignut, voda koja teče kroz ventil teče nesmetano. Budući da je disk odvojen od stabla ventila u potpuno spuštenom položaju, motor može rotirati vreteno ventila kao da podiže disk, ali se disk neće pomaknuti.
Radnici su slikali odvojene duple diskove nakon što su skinuli poklopac ventila (čahura) ventila (slika 3). Donja ivica stabljike pojavljuje se u gornjem centru slike. Možete vidjeti dva diska i vodilice duž njih (kada su spojeni na vreteno ventila).
Radnici su zamijenili unutrašnje dijelove HPCS ventila za ubrizgavanje dijelovima koje je redizajnirao dobavljač i ponovili jedinicu broj 2.
Uprava za sliv rijeke Tennessee podnijela je izvještaj NRC-u u januaru 2013. prema 10 CFR Dio 21 u vezi s kvarovima na Anchor Darling ventilu sa dvostrukim diskom u sistemu za ubrizgavanje rashladne tekućine pod visokim pritiskom nuklearne elektrane Browns Ferry. Sljedećeg mjeseca, dobavljač ventila je NRC-u dostavio izvještaj 10 CFR, dio 21, u vezi s problemom dizajna Anchor Darling ventila sa dvostrukim diskom, koji može uzrokovati da se stablo ventila odvoji od diska.
U aprilu 2013. godine, Grupa vlasnika reaktora s kipućom vodom izdala je izvještaj o izvještaju iz dijela 21 svojim članovima i preporučila metode za praćenje operativnosti pogođenih ventila. Preporuke uključuju dijagnostičke testove i praćenje rotacije stabljike. U 2015. godini radnici su izvršili preporučene dijagnostičke testove na HPCS injekcionom ventilu 2E22-F004 u LaSalleu, ali nisu pronađeni nikakvi problemi u radu. Dana 8. februara 2017., radnici su koristili vodič za praćenje rotacije stabljike za održavanje i testiranje HPCS ventila za ubrizgavanje 2E22-F004.
U aprilu 2016. godine, grupa vlasnika reaktora s kipućom vodom revidirala je svoj izvještaj na osnovu informacija koje je dao vlasnik elektrane. Radnici su rastavili 26 Anchor Darling ventila sa dvostrukim diskom koji bi mogli biti ranjivi i otkrili da 24 od njih ima problema.
U aprilu 2017. Exelon je obavijestio NRC da je HPCS ventil za ubrizgavanje 2E22-F004 pokvario zbog odvajanja stabla ventila i diska. U roku od dvije sedmice, specijalni inspekcijski tim (SIT) ovlašten od NRC-a stigao je u LaSalle da istraži uzrok kvara ventila i procijeni efikasnost poduzetih korektivnih mjera.
SIT je pregledao Exelon-ovu procjenu načina kvara HPCS ventila za ubrizgavanje jedinice 2. SIT se složio da je komponenta unutar ventila pukla zbog prevelike sile. Slomljeni dio uzrokuje da veza između stabla zaliska i intervertebralnog diska postaje sve više neusklađena, sve dok se intervertebralni disk konačno ne odvoji od stabla zaliska. Dobavljač je redizajnirao unutrašnju strukturu ventila kako bi riješio problem.
Exelon je 2. juna 2017. obavijestio NRC da planira ispraviti 16 drugih sigurnosnih i sigurnosno važnih ventila Anchor Darling sa dvostrukim diskom koji bi mogli biti osjetljivi na ovaj kvar tokom sljedećeg prekida punjenja goriva u dvije LaSalle jedinice Uticaj mehanizam.
SIT je pregledao Exelonove razloge za čekanje na popravku ovih 16 ventila. SIT smatra da je razlog razuman, sa jednim izuzetkom - HCPS ventil za ubrizgavanje na bloku 1. Exelon je procijenio broj ciklusa HPCS injekcionog ventila za blok 1 i blok 2. Ventil bloka 2 je bio originalna oprema instalirana u ranim fazama. 1980-ih, dok je ventil bloka 1 zamijenjen 1987. godine nakon što je oštećen iz drugih razloga. Exelon je tvrdio da veći broj udaraca ventila za jedinicu 2 objašnjava njen kvar i da postoji razlog da se čeka do sljedećeg prekida punjenja kako bi se riješio problem ventila za jedinicu 1.
SIT je naveo faktore kao što su nepoznate razlike u testovima prije rada između jedinica, male razlike u dizajnu s nepoznatim posljedicama, nesigurne karakteristike čvrstoće materijala i nesigurne razlike u trošenju stabla ventila i klinastog navoja i zaključio da je "ovo "problem vremena" umjesto “Ako” 1E22-F004 Ventil će otkazati ako ne bude kvara u budućnosti. Drugim riječima, SIT nije kupio odgođenu inspekciju ventila bloka 1.
Exelon je 22. juna 2017. zatvorio LaSalle Unit 1 kako bi zamijenio unutrašnje dijelove HPCS ventila za ubrizgavanje 1E22-F004.
SIT je utvrdio da vrijednosti obrtnog momenta koje je razvio Exelon za motore HPCS ventila za ubrizgavanje 1E22-F004 i 2E22-F004 krše 10 CFR dio 50, Dodatak B, Standard III, Kontrola dizajna. Exelon pretpostavlja da je vreteno ventila slaba karika i uspostavlja vrijednost obrtnog momenta motora koja ne izlaže vreteno ventila pretjeranom pritisku. Ali ispostavilo se da je slaba karika drugi unutrašnji dio. Vrijednost obrtnog momenta motora koju primjenjuje Exelon stavlja dio pod preveliko opterećenje, uzrokujući njegovo lomljenje i odvajanje diska od stabla ventila.
NRC je kršenje utvrdio kao ozbiljno kršenje nivoa III na osnovu kvara ventila koji je spriječio HPCS sistem da obavlja svoje sigurnosne funkcije (u četverostepenom sistemu, nivo I je najteži).
Međutim, NRC je koristio svoje diskreciono pravo u skladu sa svojom politikom provođenja zakona i nije objavljivao kršenja. NRC je utvrdio da je greška u dizajnu ventila bila previše suptilna da bi Exelon razumno predvidio i ispravio prije kvara ventila jedinice 2.
Exelon je izgledao prilično dobro na ovom događaju. NRC-ovi SIT zapisi pokazuju da je Exelon svjestan izvještaja o dijelu 21 koji su sačinili Tennessee Valley Authority i dobavljač ventila 2013. Oni nisu bili u mogućnosti da iskoriste ovu svijest za identifikaciju i ispravljanje problema s ventilom za ubrizgavanje jedinice 2 HPCS kao odraz njihovog lošeg učinka . Na kraju krajeva, implementirali su mjere koje je preporučila Grupa vlasnika reaktora s kipućom vodom za dva izvještaja iz dijela 21. Nedostatak leži u vodiču, a ne u Exelonovoj primjeni istog.
Jedina mana u Exelonovom rješavanju ovog pitanja bila je to što je razlog za pokretanje Jedinice 1 bio slab prije nego što se provjeri da li je njegov HPCS ventil za ubrizgavanje oštećen ili oštećen, sve dok njegovo sljedeće planirano punjenje gorivom nije prekinuto. Međutim, NRC-ov SIT pomogao je Exelonu da odluči da ubrza plan. Kao rezultat toga, Jedinica 1 je zatvorena u junu 2017. kako bi se zamijenio ranjivi ventil bloka 1.
NRC je izgledao veoma dobro na ovom događaju. Ne samo da je NRC doveo Exelon na sigurnije mjesto za LaSalle Unit 1, već je NRC također pozvao cijelu industriju da riješi ovaj problem bez nerazumnog odlaganja. NRC je izdao 2017-03 informativno obavještenje vlasnicima tvornica 15. juna 2017., u vezi s nedostacima u dizajnu Anchor Darling ventila sa dvostrukim diskom i ograničenjima smjernica za praćenje performansi ventila. NRC je održao niz javnih sastanaka s predstavnicima industrije i dobavljača ventila o problemu i njegovim rješenjima. Jedan od rezultata ovih interakcija je da je industrija navela niz koraka, plan poravnanja s krajnjim rokom najkasnije do 31. prosinca 2017. i istragu o korištenju Anchor Darling ventila s dvostrukim diskom u nuklearnoj energiji SAD-a. biljke. Istraživanja pokazuju da se oko 700 Anchor Darling ventila sa dvostrukim diskom (AD DDGV) koristi u nuklearnim elektranama u Sjedinjenim Državama, ali samo 9 ventila ima karakteristike visokog/srednjeg rizika, višetaktnih ventila. (Mnogi ventili su jednotaktni, jer je njihova sigurnosna funkcija da se zatvaraju kada se otvore, ili otvaraju kada su zatvoreni. Višetaktni ventili se mogu nazvati otvorenim i zatvorenim, i mogu se otvarati i zatvarati više puta kako bi postigli svoju sigurnosnu funkciju.)
Industrija još uvijek ima vremena da povrati svoj neuspjeh iz pobjede, ali NRC je izgleda spreman vidjeti pravovremene i efikasne rezultate iz ove stvari.
Pošaljite SMS “SCIENCE” na 662266 ili se registrujte online. Registrujte se ili pošaljite SMS “SCIENCE” na 662266. Naknade za SMS i prenos podataka mogu se naplaćivati. Tekst zaustavlja isključivanje. Nema potrebe za kupovinom. Uslovi i odredbe.
© Union of Concerned Scientists Mi smo 501(c)(3) neprofitna organizacija. 2 Brattle Square, Cambridge MA 02138, SAD (617) 547-5552
Vrijeme objave: Jun-23-2021
