Danos em válvulas no sistema de emergência da usina nuclear LaSalle

Nesta primavera, a Equipe de Inspeção Especial (SIT) do NRC conduziu uma inspeção na Usina Nuclear LaSalle para investigar a causa da falha da válvula e avaliar a eficácia das medidas corretivas tomadas. As duas unidades da Usina Nuclear do Condado de LaSalle da Exelon Generation Company, cerca de 18 quilômetros a sudeste de Ottawa, Illinois, são reatores de água fervente (BWR) que começaram a operar no início da década de 1980. Embora a maioria dos BWRs operando nos Estados Unidos sejam BWR/4 com projeto de contenção Mark I, os dispositivos LaSalle "mais novos" usam o BWR/5 com projeto de contenção Mark II. A principal diferença nesta revisão é que, embora o BWR/4 utilize um sistema de injeção de refrigerante de alta pressão (HPCI) movido a vapor para fornecer água de resfriamento suplementar ao núcleo do reator se o pequeno tubo conectado ao vaso do reator se romper, o uso de BWR/5 Um sistema motorizado de pulverização com núcleo de alta pressão (HPCS) cumpre essa função de segurança. Em 11 de fevereiro de 2017, após manutenção e testes do sistema, os trabalhadores tentaram reabastecer o sistema nº 2 de pulverização com núcleo de alta pressão (HPCS). Naquele momento, o reator da Unidade 2 foi desligado devido à interrupção do reabastecimento, e o tempo de inatividade foi aproveitado para verificação de sistemas de emergência, como o sistema HPCS. O sistema HPCS geralmente fica em modo de espera durante a operação do reator. O sistema está equipado com uma bomba motorizada que pode fornecer um fluxo suplementar projetado de 7.000 galões por minuto para o vaso do reator. A bomba HPCS retira água do tanque de contenção na contenção. Se o tubo de pequeno diâmetro conectado ao vaso do reator quebrar, a água de resfriamento vazará, mas a pressão dentro do vaso do reator é operada por uma série de sistemas de emergência de baixa pressão (ou seja, descarga de calor residual e bomba de pulverização de núcleo de baixa pressão ). A água que sai da extremidade quebrada do tubo é descarregada no tanque de supressão para reutilização. A bomba HPCS motorizada pode ser alimentada pela rede externa, quando disponível, ou por um gerador a diesel de emergência no local, quando a rede não estiver disponível. Os trabalhadores não conseguiram encher a tubulação entre a válvula de injeção HPCS (1E22-F004) e o vaso do reator. Eles descobriram que o disco estava separado da haste da válvula gaveta de duplo tampão fabricada pela Anchor Darling, bloqueando o caminho do fluxo do tubo de enchimento. A válvula de injeção HPCS é uma válvula elétrica normalmente fechada que abre quando o sistema HPCS é iniciado para fornecer um canal para a água de reposição chegar ao vaso do reator. O motor aplica torque para girar a haste da válvula em espiral para levantar (abrir) ou abaixar (fechar) o disco na válvula. Quando totalmente abaixado, o disco bloqueará o fluxo através da válvula. Quando a aba da válvula está totalmente levantada, a água que flui através da válvula flui desimpedida. Como o disco é separado da haste da válvula em uma posição totalmente abaixada, o motor pode girar a haste da válvula como se quisesse levantar o disco, mas o disco não se moverá. Os trabalhadores tiraram fotos dos discos duplos separados após retirar a tampa da válvula (manga) da válvula (Figura 3). A borda inferior da haste aparece na parte superior central da imagem. Você pode ver os dois discos e os trilhos-guia ao longo deles (quando conectados à haste da válvula). Os trabalhadores substituíram as peças internas da válvula de injeção HPCS por peças redesenhadas pelo fornecedor e reiteraram a unidade nº 2. A Autoridade da Bacia do Rio Tennessee apresentou um relatório ao NRC em janeiro de 2013 sob 10 CFR Parte 21 sobre defeitos na válvula de gaveta de disco duplo Anchor Darling no sistema de injeção de refrigerante de alta pressão da Usina Nuclear de Browns Ferry. No mês seguinte, o fornecedor da válvula apresentou um relatório 10 CFR Parte 21 ao NRC sobre o projeto da válvula gaveta de disco duplo Anchor Darling, que poderia fazer com que a haste da válvula se separasse do disco. Em abril de 2013, o Grupo de Proprietários de Reatores de Água Fervente emitiu um relatório sobre o relatório da Parte 21 aos seus membros e recomendou métodos para monitorar a operabilidade das válvulas afetadas. As recomendações incluem testes de diagnóstico e monitoramento da rotação da haste. Em 2015, os trabalhadores realizaram testes de diagnóstico recomendados na válvula de injeção HPCS 2E22-F004 em LaSalle, mas nenhum problema de desempenho foi encontrado. Em 8 de fevereiro de 2017, os trabalhadores utilizaram o guia de monitoramento de rotação da haste para manter e testar a válvula de injeção HPCS 2E22-F004. Em Abril de 2016, o grupo de proprietários de reactores de água fervente reviu o seu relatório com base em informações fornecidas pelo proprietário de uma central eléctrica. Os trabalhadores desmontaram 26 válvulas de gaveta de disco duplo Anchor Darling que podem ser vulneráveis ​​e descobriram que 24 delas apresentavam problemas. Em abril de 2017, a Exelon notificou o NRC que a válvula de injeção HPCS 2E22-F004 estava com defeito devido à separação da haste da válvula e do disco. Dentro de duas semanas, uma equipe especial de inspeção (SIT) contratada pelo NRC chegou a LaSalle para investigar a causa da falha da válvula e avaliar a eficácia das medidas corretivas tomadas. A SIT revisou a avaliação da Exelon sobre o modo de falha da válvula de injeção HPCS da Unidade 2. A SIT concordou que um componente dentro da válvula rompeu devido à força excessiva. A parte quebrada faz com que a conexão entre a haste da válvula e o disco intervertebral fique cada vez menos alinhada, até que o disco intervertebral finalmente se separe da haste da válvula. O fornecedor redesenhou a estrutura interna da válvula para solucionar o problema. A Exelon notificou o NRC em 2 de junho de 2017 que planeja corrigir 16 outras válvulas de gaveta de disco duplo Anchor Darling relacionadas à segurança e importantes para a segurança, que podem ser vulneráveis ​​a isso durante a próxima interrupção de reabastecimento das duas unidades LaSalle. O impacto do mecanismo de falha. A SIT revisou os motivos da Exelon para esperar para reparar essas 16 válvulas. A SIT acredita que o motivo é razoável, com uma exceção: a válvula de injeção HCPS na Unidade 1. A Exelon estimou o número de ciclos das válvulas de injeção HPCS para a Unidade 1 e a Unidade 2. A válvula da Unidade 2 foi o equipamento original instalado no início dos anos 1980. , enquanto a válvula da Unidade 1 foi substituída em 1987 após ter sido danificada por outros motivos. A Exelon argumentou que o maior número de cursos da válvula da Unidade 2 explicava sua falha, e havia motivos para esperar até a próxima interrupção de reabastecimento para resolver o problema da válvula da Unidade 1. O SIT citou fatores como diferenças desconhecidas nos testes de pré-operação entre unidades, pequenas diferenças de projeto com consequências desconhecidas, características de resistência do material incertas e diferenças incertas na haste da válvula para desgaste da rosca da cunha, e concluiu que "este é um 'problema do tempo' em vez de "Se" 1E22-F004 A válvula irá falhar se não houver falha no futuro Em outras palavras, a SIT não adquiriu uma inspeção atrasada da válvula da Unidade 1. A Exelon fechou a Unidade 1 do LaSalle em 22 de junho de 2017 para substituir as peças internas da válvula de injeção HPCS 1E22-F004. descobriram que os valores de torque desenvolvidos pela Exelon para os motores das válvulas de injeção HPCS 1E22-F004 e 2E22-F004 violaram 10 CFR Parte 50, Apêndice B, Padrão III, Design Control. A Exelon assume que a haste da válvula é o elo mais fraco e. estabelece um valor de torque do motor que não exerce pressão excessiva na haste da válvula. Mas o elo mais fraco acabou por ser outra parte interna. O valor de torque do motor aplicado pelo Exelon colocou a peça sob tensão excessiva, fazendo com que ela quebrasse e o disco se separasse da haste da válvula. O NRC determinou a violação como uma violação grave de nível III com base na falha da válvula que impediu o sistema HPCS de desempenhar suas funções de segurança (no sistema de quatro níveis, o nível I é o mais grave). No entanto, o NRC exerceu o seu poder discricionário de aplicação da lei de acordo com a sua política de aplicação da lei e não publicou violações. O NRC determinou que a falha no projeto da válvula era muito sutil para que a Exelon pudesse prever e corrigir razoavelmente antes da falha da válvula da Unidade 2. Exelon parecia muito bem neste evento. Os registros SIT do NRC indicam que a Exelon está ciente do relatório da Parte 21 feito pela Autoridade da Bacia do Rio Tennessee e pelo fornecedor da válvula em 2013. Eles não foram capazes de usar esse conhecimento para identificar e corrigir problemas na válvula de injeção HPCS da Unidade 2. Isso realmente não é um reflexo de seu fraco desempenho. Afinal, eles implementaram as medidas recomendadas pelo Boiling Water Reactor Owner's Group para os dois relatórios da Parte 21. A desvantagem está no guia, não na aplicação dele pelo Exelon. A única falha no tratamento deste assunto pela Exelon foi que o motivo para o funcionamento da Unidade 1 era fraco antes de verificar se sua válvula de injeção HPCS estava danificada ou danificada, até que seu próximo reabastecimento planejado fosse interrompido. No entanto, o SIT do NRC ajudou a Exelon a decidir agilizar o plano. Como resultado, a Unidade 1 foi fechada em junho de 2017 para substituir a válvula vulnerável da Unidade 1. O NRC parecia muito bem neste evento. O NRC não apenas conduziu a Exelon a um local mais seguro para a Unidade 1 do LaSalle, mas também instou toda a indústria a resolver esse problema sem demora injustificada. A NRC emitiu o aviso informativo 2017-03 aos proprietários da fábrica em 15 de junho de 2017, sobre os defeitos de projeto da válvula gaveta de disco duplo Anchor Darling e as limitações das diretrizes de monitoramento de desempenho da válvula. O NRC realizou uma série de reuniões públicas com representantes da indústria e de fornecedores de válvulas sobre o problema e suas soluções. Um dos resultados dessas interações é que a indústria listou uma série de etapas, um plano de acordo com prazo até 31 de dezembro de 2017 e uma investigação sobre o uso de válvulas de gaveta de disco duplo Anchor Darling na energia nuclear dos EUA. plantas. As investigações mostram que aproximadamente 700 válvulas de gaveta de disco duplo Anchor Darling (AD DDGV) são usadas em usinas nucleares nos Estados Unidos, mas apenas 9 válvulas têm as características de válvulas multi-curso de alto/médio risco. (Muitas válvulas são de curso único, porque sua função de segurança é fechar quando abertas ou abrir quando fechadas. As válvulas multicurso podem ser chamadas de abertas e fechadas e podem ser abertas e fechadas várias vezes para atingir sua função de segurança.) a indústria ainda tem tempo para recuperar o fracasso da vitória, mas o NRC parece pronto para ver resultados oportunos e eficazes nesta questão. Envie SMS "SCIENCE" para 662266 ou registe-se online. Cadastre-se ou envie SMS “SCIENCE” para 662266. Podem ser cobradas taxas de SMS e dados. O texto interrompe a exclusão. Não há necessidade de comprar. 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