Katup rusak dalam sistem darurat pembangkit listrik tenaga nuklir LaSalle

Musim semi ini, Tim Inspeksi Khusus (SIT) NRC melakukan inspeksi terhadap Pembangkit Listrik Tenaga Nuklir LaSalle untuk menyelidiki penyebab kegagalan katup dan mengevaluasi efektivitas tindakan perbaikan yang diambil. Dua unit Pembangkit Listrik Tenaga Nuklir Kabupaten LaSalle milik Perusahaan Pembangkit Exelon, sekitar 11 mil tenggara Ottawa, Illinois, merupakan reaktor air mendidih (BWR) yang mulai beroperasi pada awal 1980-an. Meskipun sebagian besar BWR yang beroperasi di Amerika Serikat adalah BWR/4 dengan desain penahan Mark I, perangkat LaSalle "yang lebih baru" menggunakan BWR/5 dengan desain penahan Mark II. Perbedaan utama dalam tinjauan ini adalah meskipun BWR/4 menggunakan sistem injeksi pendingin tekanan tinggi (HPCI) yang digerakkan oleh uap untuk menyediakan air pendingin tambahan ke inti reaktor ketika pipa kecil yang menghubungkan bejana reaktor pecah, BWR/5 menggunakan sistem High Pressure Core Spray (HPCS) yang digerakkan motor untuk mencapai peran keselamatan ini. Pada tanggal 11 Februari 2017, setelah pemeliharaan dan pengujian sistem, para pekerja mencoba mengisi ulang sistem injeksi inti tekanan tinggi (HPCS) No.2. Saat itu, reaktor Unit 2 dimatikan karena gangguan pengisian bahan bakar, dan waktu henti digunakan untuk memeriksa sistem darurat, seperti sistem HPCS. Sistem HPCS biasanya dalam mode standby selama pengoperasian reaktor. Sistem ini dilengkapi dengan pompa yang digerakkan motor yang dapat memberikan aliran tambahan yang dirancang sebesar 7.000 galon per menit untuk bejana reaktor. Pompa HPCS mengambil air dari tangki penampung di dalam penampung. Jika pipa berdiameter kecil yang terhubung ke bejana reaktor putus, air pendingin akan bocor, namun tekanan di dalam bejana reaktor dioperasikan oleh serangkaian sistem darurat bertekanan rendah (yaitu, pembuangan panas limbah dan pompa semprot inti bertekanan rendah. ). Air yang mengalir keluar dari ujung pipa yang rusak dialirkan ke tangki penekan untuk digunakan kembali. Pompa HPCS yang digerakkan motor dapat diberi daya dari jaringan listrik di luar lokasi jika tersedia, atau dari generator diesel darurat di lokasi jika jaringan listrik tidak tersedia. Pekerja tidak dapat mengisi pipa antara katup injeksi HPCS (1E22-F004) dan bejana reaktor. Mereka menemukan bahwa piringan tersebut terlepas dari batang katup gerbang dual-clapper yang dibuat oleh Anchor Darling, sehingga menghalangi jalur aliran pipa pengisian. Katup injeksi HPCS adalah katup listrik yang biasanya tertutup yang terbuka ketika sistem HPCS dihidupkan untuk menyediakan saluran bagi air make-up untuk mencapai bejana reaktor. Motor menerapkan torsi untuk memutar batang katup spiral untuk menaikkan (membuka) atau menurunkan (menutup) piringan di dalam katup. Saat diturunkan sepenuhnya, cakram akan menghalangi aliran melalui katup. Ketika penutup katup diangkat sepenuhnya, air yang mengalir melalui katup mengalir tanpa hambatan. Karena piringan dipisahkan dari batang katup dalam posisi diturunkan sepenuhnya, motor dapat memutar batang katup seolah-olah ingin menaikkan piringan, namun piringan tidak akan bergerak. Pekerja mengambil gambar dari cakram ganda yang terpisah setelah melepas penutup katup (selongsong) katup (Gambar 3). Tepi bawah batang muncul di tengah atas gambar. Anda dapat melihat dua cakram dan rel pemandu di sepanjang keduanya (saat dihubungkan ke batang katup). Para pekerja mengganti bagian internal katup injeksi HPCS dengan bagian yang didesain ulang oleh pemasok, dan menegaskan kembali unit No.2. Otoritas Daerah Aliran Sungai Tennessee menyerahkan laporan kepada NRC pada bulan Januari 2013 berdasarkan 10 CFR Bagian 21 mengenai kerusakan pada katup gerbang cakram ganda Anchor Darling dalam sistem injeksi pendingin tekanan tinggi di Pembangkit Listrik Tenaga Nuklir Browns Ferry. Bulan berikutnya, pemasok katup menyerahkan laporan 10 CFR Part 21 kepada NRC mengenai masalah desain katup gerbang cakram ganda Anchor Darling, yang dapat menyebabkan batang katup terpisah dari cakram. Pada bulan April 2013, Kelompok Pemilik Reaktor Air Mendidih mengeluarkan laporan tentang laporan Bagian 21 kepada anggotanya dan merekomendasikan metode untuk memantau pengoperasian katup yang terkena dampak. Rekomendasinya meliputi tes diagnostik dan pemantauan rotasi batang. Pada tahun 2015, para pekerja melakukan tes diagnostik yang direkomendasikan pada katup injeksi HPCS 2E22-F004 di LaSalle, namun tidak ditemukan masalah kinerja. Pada tanggal 8 Februari 2017, pekerja menggunakan panduan pemantauan putaran batang untuk merawat dan menguji katup injeksi HPCS 2E22-F004. Pada bulan April 2016, kelompok pemilik reaktor air mendidih merevisi laporan mereka berdasarkan informasi yang diberikan oleh pemilik pembangkit listrik. Pekerja membongkar 26 katup gerbang cakram ganda Anchor Darling yang mungkin rentan dan menemukan bahwa 24 di antaranya bermasalah. Pada bulan April 2017, Exelon memberi tahu NRC bahwa katup injeksi HPCS 2E22-F004 rusak karena terpisahnya batang katup dan cakram. Dalam waktu dua minggu, tim inspeksi khusus (SIT) yang diberi wewenang oleh NRC tiba di LaSalle untuk menyelidiki penyebab kegagalan katup dan mengevaluasi efektivitas tindakan perbaikan yang diambil. SIT meninjau penilaian Exelon terhadap mode kegagalan katup injeksi HPCS Unit 2. SIT mengamini adanya komponen di dalam klep yang pecah akibat gaya yang berlebihan. Bagian yang patah tersebut menyebabkan sambungan antara batang katup dan diskus intervertebralis semakin tidak sejajar, hingga akhirnya diskus intervertebralis terpisah dari batang katup. Pemasok mendesain ulang struktur internal katup untuk mengatasi masalah tersebut. Exelon memberi tahu NRC pada tanggal 2 Juni 2017 bahwa mereka berencana untuk memperbaiki 16 katup gerbang cakram ganda Anchor Darling yang terkait dengan keselamatan dan penting lainnya yang mungkin rentan terhadap kegagalan ini selama gangguan pengisian bahan bakar berikutnya di dua unit LaSalle. mekanisme. SIT meninjau alasan Exelon menunggu perbaikan 16 katup ini. SIT yakin alasannya masuk akal, dengan satu pengecualian-katup injeksi HCPS pada Unit 1. Exelon memperkirakan jumlah siklus katup injeksi HPCS untuk Unit 1 dan Unit 2. Katup Unit 2 adalah perlengkapan asli yang dipasang pada awal 1980-an, sedangkan katup Unit 1 diganti pada tahun 1987 setelah rusak karena sebab lain. Exelon berpendapat bahwa semakin banyak jumlah langkah katup pada unit 2 menjelaskan kegagalannya dan ada alasan untuk menunggu hingga penghentian pengisian bahan bakar berikutnya untuk menyelesaikan masalah katup pada unit 1. SIT mengutip faktor-faktor seperti perbedaan uji pra-operasi yang tidak diketahui antar unit, sedikit perbedaan desain dengan konsekuensi yang tidak diketahui, karakteristik kekuatan material yang tidak pasti, dan perbedaan yang tidak pasti dalam keausan batang katup hingga benang baji, dan menyimpulkan bahwa "ini adalah" masalah Waktu "dan bukan" Jika "1E22-F004 Katup akan gagal jika ada tidak ada kegagalan di kemudian hari Dengan kata lain, SIT tidak membeli pemeriksaan tertunda pada katup Unit 1. Exelon menutup LaSalle Unit 1 pada tanggal 22 Juni 2017 untuk mengganti bagian internal katup injeksi HPCS 1E22-F004 nilai torsi yang dikembangkan oleh Exelon untuk motor katup injeksi HPCS 1E22-F004 dan 2E22-F004 melanggar 10 CFR Bagian 50, Lampiran B, Standar III, Kontrol Desain Exelon mengasumsikan bahwa batang katup adalah tautan lemah, dan menetapkan a nilai torsi motor yang tidak membuat batang katup terkena tekanan berlebihan. Namun mata rantai lemahnya ternyata adalah bagian internal lainnya. Nilai torsi motor yang diterapkan Exelon membuat bagian tersebut mengalami tekanan berlebihan sehingga menyebabkan patah dan cakram terlepas dari batang katup. NRC menetapkan pelanggaran tersebut sebagai pelanggaran tingkat III yang parah berdasarkan kegagalan katup yang menghalangi sistem HPCS menjalankan fungsi keselamatannya (dalam sistem empat tingkat, tingkat I adalah yang paling parah). Namun, NRC menjalankan diskresi penegakan hukumnya sesuai dengan kebijakan penegakan hukumnya dan tidak mempublikasikan pelanggaran. NRC menetapkan bahwa cacat desain katup terlalu halus untuk diramalkan dan diperbaiki oleh Exelon sebelum kegagalan katup Unit 2. Exelon tampil cukup baik di acara ini. Catatan SIT NRC menunjukkan bahwa Exelon mengetahui laporan Bagian 21 yang dibuat oleh Otoritas Lembah Tennessee dan pemasok katup pada tahun 2013. Mereka tidak dapat menggunakan kesadaran ini untuk mengidentifikasi dan memperbaiki masalah katup injeksi HPCS Unit 2 sebagai cerminan dari buruknya kinerja mereka. . Bagaimanapun, mereka menerapkan langkah-langkah yang direkomendasikan oleh Kelompok Pemilik Reaktor Air Mendidih untuk dua laporan Bagian 21. Kerugiannya terletak pada panduannya, bukan penerapan Exelon. Satu-satunya kelemahan dalam penanganan Exelon terhadap masalah ini adalah alasan pengoperasian Unit 1 lemah sebelum memeriksa apakah katup injeksi HPCS-nya rusak atau rusak, hingga rencana pengisian bahan bakar berikutnya terhenti. Namun, SIT NRC membantu Exelon memutuskan untuk mempercepat rencana tersebut. Akibatnya, Unit 1 ditutup pada bulan Juni 2017 untuk menggantikan katup Unit 1 yang rentan. NRC tampil sangat baik di ajang ini. NRC tidak hanya membawa Exelon ke tempat yang lebih aman untuk LaSalle Unit 1, namun NRC juga mendesak seluruh industri untuk menyelesaikan masalah ini tanpa penundaan yang tidak masuk akal. NRC mengeluarkan pemberitahuan informasi 2017-03 kepada pemilik pabrik pada tanggal 15 Juni 2017, mengenai cacat desain katup gerbang cakram ganda Anchor Darling dan keterbatasan pedoman pemantauan kinerja katup. NRC mengadakan serangkaian pertemuan publik dengan perwakilan industri dan pemasok katup mengenai masalah ini dan solusinya. Salah satu hasil dari interaksi tersebut adalah industri telah mencantumkan serangkaian langkah, rencana penyelesaian dengan target tenggat waktu paling lambat 31 Desember 2017, dan penyelidikan penggunaan katup gerbang cakram ganda Anchor Darling di pembangkit listrik tenaga nuklir AS. tanaman. Investigasi menunjukkan bahwa sekitar 700 katup gerbang cakram ganda Anchor Darling (AD DDGV) digunakan di pembangkit listrik tenaga nuklir di Amerika Serikat, namun hanya 9 katup yang memiliki karakteristik katup multi-langkah risiko tinggi/sedang. (Banyak katup yang bersifat satu langkah, karena fungsi pengamannya adalah menutup saat dibuka, atau membuka saat tertutup. Katup multi langkah dapat disebut buka dan tutup, dan dapat dibuka dan ditutup beberapa kali untuk mencapai fungsi keselamatannya.) industri masih mempunyai waktu untuk bangkit dari kegagalannya, namun NRC tampaknya siap untuk melihat hasil yang tepat waktu dan efektif dari masalah ini. Kirim SMS "ILMU" ke 662266 atau daftar online. Daftar atau kirim SMS "ILMU" ke 662266. Mungkin dikenakan biaya SMS dan data. Teks berhenti memilih untuk tidak ikut serta. Tidak perlu membeli. Syarat dan Ketentuan. © Persatuan Ilmuwan Peduli Kami adalah organisasi nirlaba 501(c)(3). 2 Brattle Square, Cambridge MA 02138, AS (617) 547-5552