Válvulas danadas no sistema de emerxencia da central nuclear de LaSalle

Esta primavera, o Equipo de Inspección Especial (SIT) do NRC realizou unha inspección da central nuclear de LaSalle para investigar a causa do fallo da válvula e avaliar a eficacia das medidas correctoras adoptadas. As dúas unidades da central nuclear do condado de LaSalle da Exelon Generation Company, a unhas 11 millas ao sueste de Ottawa, Illinois, son reactores de auga en ebulición (BWR) que comezaron a funcionar a principios dos anos 80. Aínda que a maioría dos BWR que operan nos Estados Unidos son BWR/4 co deseño de contención Mark I, os dispositivos LaSalle "máis novos" usan o BWR/5 co deseño de contención Mark II. A principal diferenza nesta revisión é que aínda que o BWR/4 usa un sistema de inxección de refrixerante de alta presión (HPCI) impulsado por vapor para proporcionar auga de refrixeración suplementaria ao núcleo do reactor cando se rompe a pequena tubería que conecta o recipiente do reactor, o BWR/5 utiliza un sistema de pulverización de núcleo de alta presión (HPCS) accionado por motor para lograr esta función de seguridad. O 11 de febreiro de 2017, despois do mantemento e das probas do sistema, os traballadores intentaron recargar o sistema de inxección de núcleo de alta presión (HPCS) número 2. Nese momento, o reactor da Unidade 2 estaba apagado pola interrupción do reabastecemento, e o tempo de inactividade aproveitouse para comprobar sistemas de emerxencia, como o sistema HPCS. O sistema HPCS adoita estar en modo de espera durante o funcionamento do reactor. O sistema está equipado cunha bomba accionada por motor que pode proporcionar un caudal suplementario deseñado de 7.000 litros por minuto para o recipiente do reactor. A bomba HPCS extrae auga do tanque de contención da contención. Se se rompe o tubo de pequeno diámetro conectado ao recipiente do reactor, a auga de refrixeración perderase, pero a presión dentro do recipiente do reactor é operada por unha serie de sistemas de emerxencia de baixa presión (é dicir, descarga de calor residual e bomba de pulverización do núcleo de baixa presión). ). A auga que sae do extremo do tubo roto é descargada ao tanque de supresión para a súa reutilización. A bomba HPCS accionada por motor pódese alimentar desde a rede externa cando estea dispoñible, ou desde un xerador diésel de emerxencia no lugar cando a rede non estea dispoñible. Os traballadores non puideron encher o tubo entre a válvula de inxección do HPCS (1E22-F004) e o recipiente do reactor. Descubriron que o disco estaba separado do vástago da válvula de compuerta de dobre clapeta feita por Anchor Darling, bloqueando o camiño do fluxo do tubo de recheo. A válvula de inxección HPCS é unha válvula eléctrica normalmente pechada que se abre cando se inicia o sistema HPCS para proporcionar unha canle para que a auga de reposición chegue ao recipiente do reactor. O motor aplica un par para xirar o vástago da válvula espiral para subir (abrir) ou baixar (pechar) o disco da válvula. Cando se baixa completamente, o disco bloqueará o fluxo a través da válvula. Cando a tapa da chave está totalmente levantada, a auga que flúe pola chave flúe sen obstáculos. Dado que o disco está separado do vástago da válvula nunha posición totalmente baixa, o motor pode xirar o vástago da válvula como para levantalo, pero o disco non se moverá. Os traballadores tomaron fotos dos discos dobres separados despois de retirar a tapa da válvula (manguito) da válvula (Figura 3). O bordo inferior do talo aparece no centro superior da imaxe. Podes ver os dous discos e os carrís guía ao longo deles (cando están conectados ao vástago da válvula). Os traballadores substituíron as pezas internas da válvula de inxección HPCS por pezas redeseñadas polo provedor, e reiteraron a unidade número 2. A Tennessee River Basin Authority presentou un informe ao NRC en xaneiro de 2013 segundo o 10 CFR Part 21 relativo a defectos na válvula de compuerta de dobre disco Anchor Darling no sistema de inxección de refrixerante de alta presión da central nuclear de Browns Ferry. O mes seguinte, o provedor de válvulas presentou un informe 10 CFR Parte 21 ao NRC sobre o problema de deseño da válvula de compuerta de dobre disco Anchor Darling, que pode provocar que o vástago da válvula se separe do disco. En abril de 2013, o Grupo de propietarios de reactores de auga en ebulición emitiu un informe sobre o informe da Parte 21 aos seus membros e recomendou métodos para controlar a operatividade das válvulas afectadas. As recomendacións inclúen probas de diagnóstico e seguimento da rotación do talo. En 2015, os traballadores realizaron as probas de diagnóstico recomendadas na válvula de inxección HPCS 2E22-F004 en LaSalle, pero non se atoparon problemas de rendemento. O 8 de febreiro de 2017, os traballadores utilizaron a guía de seguimento da rotación do vástago para manter e probar a válvula de inxección HPCS 2E22-F004. En abril de 2016, o grupo propietario do reactor de auga en ebulición revisou o seu informe baseándose na información proporcionada polo propietario dunha central eléctrica. Os traballadores desmontaron 26 válvulas de compuerta de dobre disco Anchor Darling que podían ser vulnerables e comprobaron que 24 delas tiñan problemas. En abril de 2017, Exelon notificou ao NRC que a válvula de inxección HPCS 2E22-F004 fallara debido á separación do vástago da válvula e o disco. Nun prazo de dúas semanas, un equipo de inspección especial (SIT) autorizado polo NRC chegou a LaSalle para investigar a causa da falla da válvula e avaliar a eficacia das medidas correctoras adoptadas. SIT revisou a avaliación de Exelon sobre o modo de falla da válvula de inxección HPCS da Unidade 2. SIT acordou que un compoñente no interior da válvula rompeu debido a unha forza excesiva. A parte rota fai que a conexión entre o vástago da válvula e o disco intervertebral estea cada vez máis desalineada, ata que o disco intervertebral finalmente se separa do vástago da válvula. O provedor redeseñou a estrutura interna da válvula para resolver o problema. Exelon notificou ao NRC o 2 de xuño de 2017 que planea corrixir outras 16 válvulas de compuerta de dobre disco Anchor Darling relacionadas coa seguridade e importantes para a seguridade que poden ser vulnerables a este fallo durante a próxima interrupción do reabastecemento das dúas unidades de LaSalle O impacto do mecanismo. SIT revisou os motivos de Exelon para esperar a reparar estas 16 válvulas. SIT cre que o motivo é razoable, cunha excepción: a válvula de inxección de HCPS na unidade 1. Exelon estimou o número de ciclos da válvula de inxección de HPCS para a unidade 1 e a unidade 2. A válvula da unidade 2 foi o equipo orixinal instalado a principios de 1980, mentres que a válvula da Unidade 1 foi substituída en 1987 despois de que fose danada por outros motivos. Exelon argumentou que o maior número de carreiras de válvulas para a unidade 2 explicaba o seu fallo e había motivos para esperar ata a próxima interrupción de repostaxe para resolver o problema da válvula para a unidade 1. SIT citou factores como diferenzas descoñecidas entre as probas previas á operación entre as unidades, leves. diferenzas de deseño con consecuencias descoñecidas, características de resistencia do material incertas e diferenzas incertas no desgaste do vástago da válvula para a rosca de cuña, e concluíu que "este é un "problema do tempo" en lugar de "Se" 1E22-F004 A válvula fallará se hai ningún fallo no futuro, SIT non comprou unha inspección atrasada da Unidade 1 de Exelon pechou o 22 de xuño de 2017 para substituír as partes internas da válvula de inxección HPCS 1E22-F004 Os valores de torque desenvolvidos por Exelon para os motores das válvulas de inxección HPCS 1E22-F004 e 2E22-F004 violaron o 10 CFR Parte 50, Apéndice B, Norma III, Control de deseño Exelon asume que o vástago da válvula é o eslabón débil e establece a valor de par motor que non somete o vástago da válvula a unha presión excesiva. Pero o elo débil resultou ser outra parte interna. O valor de par motor aplicado por Exelon somete a peza a un esforzo excesivo, facendo que se rompa e que o disco se separe do vástago da válvula. O NRC determinou a infracción como unha infracción grave de nivel III baseándose na falla da válvula que impedía que o sistema HPCS realizase as súas funcións de seguridade (no sistema de catro niveis, o nivel I é o máis grave). Non obstante, o NRC exerceu o seu criterio de aplicación da lei de acordo coa súa política de aplicación da lei e non publicou violacións. O NRC determinou que a falla de deseño da válvula era demasiado sutil para que Exelon prevexa e corrixise razoablemente antes da falla da válvula da Unidade 2. Exelon quedou bastante ben neste evento. Os rexistros SIT de NRC indican que Exelon coñece o informe da Parte 21 elaborado pola Tennessee Valley Authority e o provedor de válvulas en 2013. Non puideron utilizar esta conciencia para identificar e corrixir os problemas da válvula de inxección da Unidade 2 HPCS como un reflexo do seu mal rendemento. . Despois de todo, implementaron as medidas recomendadas polo Grupo de propietarios do reactor de auga en ebulición para os dous informes da Parte 21. A desvantaxe reside na guía, non na aplicación dela por parte de Exelon. O único defecto no manexo deste asunto por parte de Exelon foi que o motivo para executar a Unidade 1 era débil antes de comprobar se a súa válvula de inxección HPCS estaba danada ou danada, ata que se interrompeu o seu próximo reabastecemento planificado. Non obstante, o SIT de NRC axudou a Exelon a decidir acelerar o plan. Como resultado, a Unidade 1 pechouse en xuño de 2017 para substituír a vulnerable válvula da Unidade 1. NRC estivo moi ben neste evento. O NRC non só levou a Exelon a un lugar máis seguro para a Unidade 1 de LaSalle, senón que o NRC tamén instou a toda a industria a resolver este problema sen demoras razoables. O 15 de xuño de 2017, NRC emitiu o aviso informativo 2017-03 aos propietarios das fábricas sobre os defectos de deseño da válvula de compuerta de dobre disco Anchor Darling e as limitacións das directrices de seguimento do rendemento da válvula. NRC mantivo unha serie de reunións públicas con representantes da industria e dos provedores de válvulas sobre o problema e as súas solucións. Un dos resultados destas interaccións é que a industria enumerou unha serie de pasos, un plan de liquidación cunha data límite como máximo o 31 de decembro de 2017 e unha investigación sobre o uso de válvulas de compuerta de dobre disco Anchor Darling na enerxía nuclear estadounidense. plantas. As investigacións mostran que aproximadamente 700 válvulas de compuerta de dobre disco Anchor Darling (AD DDGV) utilízanse nas centrais nucleares dos Estados Unidos, pero só 9 válvulas teñen as características de válvulas de varios tempos de risco alto/medio. (Moitas válvulas son dun só curso, porque a súa función de seguridade é pechar cando se abren ou abrirse cando se pechan. As válvulas de carreiras múltiples pódense chamar abertas e pechadas, e pódense abrir e pechar varias veces para conseguir a súa función de seguridade). A industria aínda ten tempo para recuperar o fracaso da vitoria, pero o NRC parece estar preparado para ver resultados oportunos e efectivos deste asunto. Envía SMS "CIENCIA" ao 662266 ou rexistrarte en liña. Rexístrese ou envíe SMS "CIENCIA" ao 662266. É posible que se cobren taxas por SMS e datos. O texto detén a exclusión. Non é necesario mercar. Termos e condicións. © Union of Concerned Scientists Somos unha organización sen ánimo de lucro 501(c)(3). 2 Brattle Square, Cambridge MA 02138, EUA (617) 547-5552