Sérült szelepek a LaSalle atomerőmű vészhelyzeti rendszerében

Idén tavasszal az NRC Special Inspection Team (SIT) ellenőrzést végzett a LaSalle Atomerőműben, hogy kivizsgálja a szelephiba okát és értékelje a megtett korrekciós intézkedések hatékonyságát. Az Exelon Generation Company LaSalle megyei atomerőművének két blokkja, mintegy 11 mérföldre délkeletre az Illinois állambeli Ottawától, forrásvizes reaktor (BWR), amely az 1980-as évek elején kezdte meg működését. Bár az Egyesült Államokban működő legtöbb BWR/4-es a Mark I konténment kialakítású, az "újabb" LaSalle készülékek a BWR/5-öt használják Mark II elszigeteléssel. A fő különbség ebben az áttekintésben az, hogy bár a BWR/4 gőzvezérelt nagynyomású hűtőközeg befecskendező (HPCI) rendszert használ, hogy kiegészítő hűtővizet biztosítson a reaktormagnak, amikor a reaktortartályt összekötő kis cső elszakad, a BWR/5 motorvezérelt nagynyomású magszóró (HPCS) rendszert használ ennek a biztonsági szerepnek a megvalósítására. 2017. február 11-én a rendszer karbantartása és tesztelése után a dolgozók megpróbálták újratölteni a 2. számú nagynyomású magbefecskendező (HPCS) rendszert. Ekkor a 2-es blokk reaktorát az üzemanyag-utántöltés megszakadása miatt leállították, az állásidőt a vészhelyzeti rendszerek, így a HPCS rendszer ellenőrzésére használták fel. A HPCS rendszer általában készenléti üzemmódban van a reaktor működése közben. A rendszer motoros szivattyúval van felszerelve, amely 7000 gallon/perc tervezett kiegészítő áramlást tud biztosítani a reaktortartály számára. A HPCS szivattyú a konténmentben lévő tárolótartályból szívja ki a vizet. Ha a reaktortartályhoz csatlakoztatott kis átmérőjű cső eltörik, a hűtővíz szivárog, de a reaktortartályon belüli nyomást egy sor alacsony nyomású vészhelyzeti rendszer (azaz hulladékhő elvezetése és alacsony nyomású magpermetező szivattyú) működteti. ). A törött csővégből kifolyó víz az elnyomótartályba kerül újrafelhasználásra. A motoros HPCS szivattyú tápellátását a telephelyen kívüli hálózatról lehet biztosítani, ha rendelkezésre áll, vagy egy helyszíni vészhelyzeti dízelgenerátorról, ha a hálózat nem elérhető. A munkások nem tudták feltölteni a HPCS befecskendező szelep (1E22-F004) és a reaktortartály közötti csövet. Felfedezték, hogy a tárcsa elvált az Anchor Darling által gyártott kettős csappantyús tolózár szárától, elzárva a töltőcső áramlási útját. A HPCS befecskendező szelep egy normál zárt elektromos szelep, amely a HPCS rendszer indításakor kinyílik, hogy egy csatornát biztosítson a pótvíz számára, hogy elérje a reaktortartályt. A motor nyomatékkal forgatja a spirális szelepszárat a szelepben lévő tárcsa felemeléséhez (nyitásához) vagy leengedéséhez (zárásához). Teljesen leengedve a tárcsa blokkolja az áramlást a szelepen keresztül. Amikor a szelepfedél teljesen fel van emelve, a szelepen átáramló víz akadálytalanul áramlik. Mivel a tárcsa teljesen leengedett helyzetben van elválasztva a szelepszártól, a motor forgathatja a szelepszárat, mintha fel akarná emelni a tárcsát, de a tárcsa nem mozdul. A leválasztott dupla tárcsákról a dolgozók a szelep szelepfedelének (perselyének) eltávolítása után készítettek képeket (3. ábra). A szár alsó széle a kép felső közepén jelenik meg. Látható a két tárcsa és a rajtuk lévő vezetősínek (a szelepszárhoz csatlakoztatva). A munkások a HPCS befecskendező szelep belső alkatrészeit a beszállító által újratervezett alkatrészekre cserélték, és megismételték a 2-es számú egységet. A Tennessee folyóvízgyűjtő hatóság 2013 januárjában jelentést nyújtott be az NRC-nek a 10 CFR 21. része alapján a Browns Ferry atomerőmű nagynyomású hűtőközeg-befecskendező rendszerében lévő Anchor Darling kettős tárcsás tolózár hibáiról. A következő hónapban a szelep szállítója benyújtott egy 10 CFR 21. rész szerinti jelentést az NRC-nek az Anchor Darling kettős tárcsás tolózár tervezési problémájáról, amely a szelepszár leválását okozhatja a tárcsától. 2013 áprilisában a Forrásvízreaktor Tulajdonosok Csoportja jelentést adott ki tagjainak a 21. rész jelentéséről, és módszereket javasolt az érintett szelepek működőképességének ellenőrzésére. Az ajánlások magukban foglalják a diagnosztikai teszteket és a szár forgásának figyelemmel kísérését. 2015-ben a dolgozók ajánlott diagnosztikai teszteket végeztek a 2E22-F004 HPCS befecskendező szelepen LaSalle-ben, de teljesítménybeli problémákat nem találtak. 2017. február 8-án a dolgozók a szár forgásfigyelő útmutatóját használták a 2E22-F004 HPCS befecskendező szelep karbantartására és tesztelésére. 2016 áprilisában a forrásvízreaktor tulajdonosi csoport egy erőműtulajdonostól kapott információk alapján felülvizsgálta jelentését. A munkások 26 Anchor Darling duplatárcsás tolózárat szereltek szét, amelyek sérülékenyek lehetnek, és 24-nél találtak problémákat. 2017 áprilisában az Exelon értesítette az NRC-t, hogy a 2E22-F004 HPCS befecskendező szelep meghibásodott a szelepszár és a tárcsa szétválása miatt. Két héten belül az NRC által felhatalmazott speciális ellenőrző csoport (SIT) érkezett LaSalle-be, hogy kivizsgálja a szelephiba okát és értékelje a megtett korrekciós intézkedések hatékonyságát. A SIT felülvizsgálta az Exelon értékelését a 2. egység HPCS befecskendező szelepének meghibásodási módjáról. A SIT egyetértett abban, hogy a szelepen belüli alkatrész a túlzott erő hatására elszakadt. A törött rész miatt a szelepszár és a csigolyaközi porckorong közötti kapcsolat egyre jobban elcsúszik, míg végül a porckorong elválik a szelepszártól. A probléma megoldása érdekében a szállító újratervezte a szelep belső szerkezetét. Az Exelon 2017. június 2-án értesítette az NRC-t, hogy 16 másik, biztonsággal kapcsolatos és biztonsági szempontból fontos Anchor Darling duplatárcsás tolózár kijavítását tervezi, amelyek a két LaSalle-egység következő tankolási megszakítása során ki vannak téve ennek a meghibásodásnak. gépezet. A SIT áttekintette, hogy az Exelon miért várt a 16 szelep javítására. A SIT úgy véli, hogy az ok ésszerű, egy kivétellel – a HCPS befecskendező szeleppel az 1. blokkon. Az Exelon megbecsülte a HPCS befecskendező szelep ciklusainak számát az 1. és a 2. blokkban. 1980-as években, míg az 1-es blokk szelepét 1987-ben cserélték ki, miután más okokból megsérült. Az Exelon azzal érvelt, hogy a 2-es blokk szeleplöketeinek nagyobb száma magyarázza a hiba meghibásodását, és indokolt volt várni a következő tankolási megszakításig, hogy megoldja az 1-es blokk szelepproblémáit. A SIT olyan tényezőkre hivatkozott, mint az egységek közötti ismeretlen, üzemelés előtti tesztkülönbségek, csekély eltérések tervezési különbségek ismeretlen következményekkel, bizonytalan anyagszilárdsági jellemzők és bizonytalan különbségek a szelepszár és az ékmenet kopása között, és arra a következtetésre jutottak, hogy "ez az "idő problémája" az "If" helyett 1E22-F004 A szelep meghibásodik, ha van a jövőben nem történt meghibásodás Más szóval, a SIT nem vásárolta meg az 1. blokk szelepének késleltetett ellenőrzését 2017. június 22-én, hogy kicserélje az 1E22-F004 HPCS befecskendező szelepet Az Exelon által az 1E22-F004 és 2E22-F004 HPCS befecskendező szelepek motorjaira kidolgozott nyomatékértékek megsértették a 10 CFR Part 50, B függelék, szabvány III motor nyomaték értéke, amely nem teszi ki túlzott nyomásnak a szelepszárat. A gyenge láncszem azonban egy másik belső résznek bizonyult. Az Exelon által alkalmazott motor nyomatékértéke túlzott igénybevételnek tette ki az alkatrészt, aminek következtében az eltörött, és a tárcsa leválik a szelepszárról. Az NRC a szabálysértést súlyos III-as szintű szabálysértésnek minősítette a HPCS rendszert biztonsági funkcióinak ellátását megakadályozó szelephiba alapján (a négyszintű rendszerben az I. fokozat a legsúlyosabb). Az NRC azonban a bűnüldözési politikájával összhangban gyakorolta a bűnüldözési mérlegelési jogkörét, és nem tett közzé jogsértéseket. Az NRC megállapította, hogy a szelep tervezési hibája túl finom volt ahhoz, hogy az Exelon ésszerűen előre jelezze és kijavítsa a 2. blokk szelephibája előtt. Exelon nagyon jól nézett ki ezen az eseményen. Az NRC SIT-nyilvántartásai azt mutatják, hogy az Exelon tisztában van a Tennessee Valley Authority és a szelepszállító által 2013-ban készített 21. rész jelentésével. Nem tudták ezt a tudatot felhasználni a 2. egység HPCS befecskendezőszelep-problémáinak azonosítására és kijavítására, ami a gyenge teljesítményüket tükrözi. . Végül is végrehajtották azokat az intézkedéseket, amelyeket a Forrásvizes Reaktorok Tulajdonosi Csoportja javasolt a két 21. rész jelentéséhez. A hátrány az útmutatóban rejlik, nem az Exelon általi alkalmazásában. Az egyetlen hiba az Exelon kezelésében az volt, hogy az 1-es blokk működtetésének oka gyenge volt, mielőtt megvizsgálta volna, hogy a HPCS befecskendező szelepe sérült vagy sérült, egészen addig, amíg a következő tervezett tankolás meg nem szakadt. Az NRC SIT-je azonban segített az Exelonnak a terv felgyorsításában. Ennek eredményeként az 1. blokkot 2017 júniusában bezárták, hogy lecseréljék a sérülékeny 1. blokk szelepét. Az NRC nagyon jól nézett ki ezen az eseményen. Az NRC nemcsak biztonságosabb helyre vezette az Exelont a LaSalle Unit 1 számára, hanem az egész iparágat arra is sürgette, hogy indokolatlan késedelem nélkül oldja meg ezt a problémát. Az NRC 2017. június 15-én adta ki a 2017-03-as tájékoztatót a gyártulajdonosoknak az Anchor Darling duplatárcsás tolózár tervezési hibáiról és a szelepteljesítmény-felügyeleti irányelvek korlátairól. Az NRC nyilvános megbeszéléseket tartott az ipar és a szelepszállítók képviselőivel a problémáról és annak megoldásairól. Ezen interakciók egyik eredménye, hogy az iparág felsorolt ​​egy sor lépést, egy rendezési tervet, amelynek célhatárideje legkésőbb 2017. december 31., valamint egy vizsgálatot az Anchor Darling duplatárcsás tolózárak amerikai atomenergiában való használatára vonatkozóan. növények. A vizsgálatok azt mutatják, hogy az Egyesült Államokban körülbelül 700 Anchor Darling duplatárcsás tolózárat (AD DDGV) használnak atomerőművekben, de csak 9 szelep rendelkezik magas/közepes kockázatú, többütemű szelepek jellemzőivel. (Sok szelep együtemű, mert biztonsági funkciójuk nyitáskor zárás, záráskor nyitás. A többütemű szelepeket nyitásnak és zárásnak nevezhetjük, és többször is nyitható és zárható biztonsági funkciójuk elérése érdekében.) az iparnak még van ideje, hogy visszaszerezze a győzelemből eredő kudarcot, de az NRC késznek tűnik, hogy időben és hatékony eredményeket lásson ebből az ügyből. Küldje el a "SCIENCE" SMS-t a 662266-os számra, vagy regisztráljon online. Regisztráljon vagy küldjön "TUDOMÁNY" SMS-t a 662266-os számra. SMS- és adatszolgáltatási díjat számíthatunk fel. A szöveg leállítja a leiratkozást. Nem kell vásárolni. Felhasználási feltételek. © Union of Concerned Scientists Mi egy 501(c)(3) non-profit szervezet vagyunk. 2 Brattle Square, Cambridge MA 02138, USA (617) 547-5552