Oštećenje ventila u sustavu za slučaj opasnosti nuklearne elektrane LaSalle

Ovog je proljeća NRC specijalni inspekcijski tim (SIT) proveo inspekciju nuklearne elektrane LaSalle kako bi istražio uzrok kvara ventila i procijenio učinkovitost poduzetih korektivnih mjera. Dvije jedinice nuklearne elektrane LaSalle County tvrtke Exelon Generation Company, oko 11 milja jugoistočno od Ottawe, Illinois, reaktori su 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 zatvorenog prostora Mark I, "noviji" uređaji LaSalle koriste BWR/5 s dizajnom zatvorenog prostora Mark II. Glavna razlika u ovoj recenziji je da, iako BWR/4 koristi sustav ubrizgavanja rashladne tekućine pod visokim tlakom (HPCI) na parni pogon kako bi osigurao dodatnu vodu za hlađenje jezgre reaktora ako mala cijev spojena na reaktorsku posudu pukne, uporaba BWR/5 Sustav raspršivanja jezgre pod visokim pritiskom (HPCS) na motorni pogon ostvaruje ovu sigurnosnu ulogu. Dana 11. veljače 2017., nakon održavanja i testiranja sustava, radnici su pokušali ponovno napuniti sustav br. 2 za raspršivanje visokotlačne jezgre (HPCS). Tada je reaktor Bloka 2 bio ugašen zbog prekida punjenja goriva, a zastoj je iskorišten za provjeru hitnih sustava, poput HPCS sustava. HPCS sustav je obično u stanju mirovanja tijekom rada reaktora. Sustav je opremljen pumpom na motorni pogon koja može osigurati projektirani dodatni protok od 7000 galona u minuti za reaktorsku posudu. HPCS crpka izvlači vodu iz spremnika za zadržavanje u zahvatu. Ako cijev malog promjera povezana s reaktorskom posudom pukne, rashladna voda će iscuriti, ali tlakom unutar reaktorske posude upravlja niz niskotlačnih sustava za hitne slučajeve (tj. ispuštanje otpadne topline i niskotlačna pumpa za raspršivanje jezgre ). Voda koja istječe iz slomljenog kraja cijevi ispušta se u spremnik za suzbijanje za ponovnu upotrebu. HPCS pumpa s motornim pogonom može se napajati iz vanjske mreže kada je dostupna ili iz hitnog dizel generatora na licu mjesta kada mreža nije dostupna. Radnici nisu mogli napuniti cijev između HPCS ventila za ubrizgavanje (1E22-F004) i reaktorske posude. Otkrili su da je disk odvojen od vretena zasuna s dvostrukom klapnom koju je napravio Anchor Darling, blokirajući put protoka cijevi za punjenje. Ventil za ubrizgavanje HPCS normalno je zatvoren električni ventil koji se otvara kada se HPCS sustav pokrene kako bi se osigurao kanal za vodu za dopunu koja dolazi do reaktorske posude. Motor primjenjuje zakretni moment za rotiranje stabla spiralnog ventila za podizanje (otvaranje) ili spuštanje (zatvaranje) diska u ventilu. Kada se potpuno spusti, disk će blokirati protok kroz ventil. Kada je zaklopka ventila potpuno podignuta, voda koja teče kroz ventil teče nesmetano. Budući da je disk odvojen od stabla ventila u potpuno spuštenom položaju, motor može rotirati stablo ventila kao da podiže disk, ali disk se neće pomaknuti. Radnici su fotografirali odvojene dvostruke diskove nakon uklanjanja poklopca (čahure) ventila (slika 3). Donji rub stabljike pojavljuje se u gornjem središnjem dijelu slike. Možete vidjeti dva diska i vodilice duž njih (kada su spojeni na stablo ventila). Radnici su zamijenili unutarnje dijelove HPCS ventila za ubrizgavanje s dijelovima koje je redizajnirao dobavljač i ponovili jedinicu br. 2. Uprava za sliv rijeke Tennessee podnijela je izvješće NRC-u u siječnju 2013. u skladu s 10 CFR, dio 21, koji se odnosi na nedostatke zasuna s dvostrukim diskom Anchor Darling u visokotlačnom sustavu ubrizgavanja rashladne tekućine nuklearne elektrane Browns Ferry. Sljedećeg je mjeseca dobavljač ventila podnio izvješće 10 CFR Part 21 NRC-u u vezi s dizajnom zasun s dvostrukim diskom Anchor Darling, koji bi mogao uzrokovati odvajanje stabla ventila od diska. U travnju 2013. Grupa vlasnika reaktora s kipućom vodom izdala je izvješće o izvješću Dijela 21 za svoje članove i preporučila metode za praćenje operativnosti zahvaćenih ventila. Preporuke uključuju dijagnostičke testove i praćenje rotacije stabljike. U 2015. radnici su izvršili preporučene dijagnostičke testove na HPCS ventilu za ubrizgavanje 2E22-F004 u LaSalleu, ali nisu pronađeni nikakvi problemi u radu. 8. veljače 2017. radnici su koristili vodič za praćenje rotacije stabljike za održavanje i testiranje HPCS ventila za ubrizgavanje 2E22-F004. U travnju 2016. skupina vlasnika reaktora s kipućom vodom revidirala je svoje izvješće na temelju informacija koje je dao vlasnik elektrane. Radnici su rastavili 26 ventila s dvostrukim diskom Anchor Darling koji bi mogli biti ranjivi i otkrili da njih 24 ima problema. U travnju 2017. Exelon je obavijestio NRC da je HPCS ventil za ubrizgavanje 2E22-F004 bio u kvaru zbog odvajanja stabla ventila i diska. U roku od dva tjedna, posebna inspekcijska ekipa (SIT) koju je angažirao NRC stigla je u LaSalle kako bi istražila uzrok kvara ventila i procijenila učinkovitost poduzetih korektivnih mjera. SIT je pregledao Exelonovu procjenu načina kvara bloka 2 HPCS injekcijskog ventila. SIT se složio da je komponenta unutar ventila pukla zbog prekomjerne sile. Slomljeni dio uzrokuje sve lošiju poravnatost veze između stabla ventila i intervertebralnog diska, dok se intervertebralni disk konačno ne odvoji od stabla ventila. Dobavljač je redizajnirao unutarnju strukturu ventila kako bi riješio problem. Exelon je 2. lipnja 2017. obavijestio NRC da planira ispraviti 16 drugih sigurnosnih i sigurnosno važnih zasunskih ventila Anchor Darling s dvostrukim diskom, koji bi mogli biti osjetljivi na ovo tijekom sljedećeg prekida punjenja gorivom dviju jedinica LaSalle. Utjecaj mehanizma kvara. SIT je pregledao Exelonove razloge čekanja na popravak ovih 16 ventila. SIT vjeruje da je razlog razuman, uz jednu iznimku - HCPS ventil za ubrizgavanje na jedinici 1. Exelon je procijenio broj ciklusa HPCS ventila za ubrizgavanje za jedinicu 1 i jedinicu 2. Ventil jedinice 2 bio je izvorna oprema instalirana ranih 1980-ih , dok je ventil jedinice 1 zamijenjen 1987. godine nakon što je oštećen iz drugih razloga. Exelon je tvrdio da veći broj udaraca ventila Jedinice 2 objašnjava njegov kvar i da postoji razlog da se pričeka do sljedećeg prekida punjenja goriva kako bi se riješio problem ventila Jedinice 1. SIT je naveo čimbenike kao što su nepoznate razlike u ispitivanju prije rada između jedinice, neznatne razlike u dizajnu s nepoznatim posljedicama, nesigurne karakteristike čvrstoće materijala i neizvjesne razlike u istrošenosti stabla ventila i klinastog navoja, i zaključio da je "to "vremenski problem" umjesto "Ako" 1E22-F004 Ventil neće uspjeti ako u budućnosti ne bude kvara. Drugim riječima, SIT nije kupio odgođenu inspekciju ventila jedinice 1 22. lipnja 2017. za zamjenu unutarnjih dijelova ventila za ubrizgavanje 1E22-F004 utvrdio da su vrijednosti okretnog momenta koje je razvio Exelon za motore HPCS ventila za ubrizgavanje 1E22-F004 i 2E22-F004 prekršile 10 CFR Dio 50, Dodatak B, Standard III, Kontrola dizajna. Exelon pretpostavlja da je vreteno ventila slaba karika i uspostavlja vrijednost momenta motora koja ne vrši pretjerani pritisak na stablo ventila. Ali pokazalo se da je slaba karika drugi unutarnji dio. Vrijednost zakretnog momenta motora koju primjenjuje Exelon izložila je dio pretjeranom stresu, uzrokujući njegovo lomljenje i odvajanje diska od stabla ventila. NRC je utvrdio prekršaj kao ozbiljan prekršaj razine III na temelju kvara ventila koji je spriječio HPCS sustav da obavlja svoje sigurnosne funkcije (u sustavu s četiri razine, stupanj I je najteži). Međutim, NRC je koristio svoje diskrecijske ovlasti za provedbu zakona u skladu sa svojom politikom provedbe zakona i nije objavio kršenja. NRC je utvrdio da je greška u dizajnu ventila bila previše suptilna da bi je Exelon mogao razumno predvidjeti i ispraviti prije kvara ventila jedinice 2. Exelon je izgledao prilično dobro na ovom događaju. NRC-ovi SIT zapisi pokazuju da je Exelon upoznat s izvješćem Dijela 21 koje su 2013. godine izradili Uprava za sliv rijeke Tennessee i dobavljač ventila. Oni nisu mogli iskoristiti tu svijest za prepoznavanje i ispravljanje problema s ventilom za ubrizgavanje jedinice 2 HPCS. Ovo zapravo nije odraz njihove loše izvedbe. Uostalom, proveli su mjere koje je preporučila Grupa vlasnika reaktora s kipućom vodom za dva izvješća iz Dijela 21. Nedostatak leži u vodiču, a ne u Exelonovoj primjeni istog. Jedini nedostatak u Exelonovom rješavanju ovog pitanja bio je taj što je razlog za pokretanje Jedinice 1 bio slab prije provjere je li njezin HPCS ventil za ubrizgavanje oštećen ili oštećen, sve do prekida sljedećeg planiranog punjenja gorivom. Međutim, NRC-ov SIT pomogao je Exelonu da odluči ubrzati plan. Kao rezultat toga, jedinica 1 zatvorena je u lipnju 2017. kako bi se zamijenio ranjivi ventil jedinice 1. NRC je na ovom događaju izgledao jako dobro. Ne samo da je NRC doveo Exelon do sigurnijeg mjesta za LaSalle Unit 1, već je NRC također pozvao cijelu industriju da riješi ovaj problem bez nerazumnog odgađanja. NRC je 15. lipnja 2017. izdao informativnu obavijest 2017-03 vlasnicima tvornica koja se odnosi na nedostatke dizajna zasuna s dvostrukim diskom Anchor Darling i ograničenja smjernica za praćenje rada 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 nagodbe s ciljnim rokom najkasnije do 31. prosinca 2017. i istragu o korištenju ventila s dvostrukim diskom Anchor Darling u američkoj nuklearnoj elektrani bilje. Istraživanja pokazuju da se otprilike 700 Anchor Darling zasuna s dvostrukim diskom (AD DDGV) koristi u nuklearnim elektranama u Sjedinjenim Državama, ali samo 9 ventila ima karakteristike visoko/srednje rizičnih, višetaktnih ventila. (Mnogi ventili su jednotaktni, jer je njihova sigurnosna funkcija da se zatvore kada se otvore ili otvore kada se zatvore. Višetaktni ventili se mogu nazvati otvorenim i zatvorenim, i mogu se otvoriti i zatvoriti više puta kako bi se postigla njihova sigurnosna funkcija.) industrija još uvijek ima vremena da povrati svoj neuspjeh od pobjede, ali čini se da je NRC spreman vidjeti pravovremene i učinkovite rezultate po ovom pitanju. Pošaljite SMS "ZNANOST" na 662266 ili se registrirajte online. Registrirajte se ili pošaljite SMS "ZNANOST" na 662266. SMS i podatkovni promet mogu se naplaćivati. Tekst zaustavlja isključivanje. Nema potrebe za kupnjom. Odredbe i uvjeti. © Union of Concerned Scientists Mi smo 501(c)(3) neprofitna organizacija. 2 Brattle Square, Cambridge MA 02138, SAD (617) 547-5552