LaSalle nükleer santralinin acil durum sistemindeki valf hasarı

Bu bahar, NRC Özel Denetleme Ekibi (SIT), valf arızasının nedenini araştırmak ve alınan düzeltici önlemlerin etkinliğini değerlendirmek için LaSalle Nükleer Santrali'nde bir inceleme gerçekleştirdi. Exelon Üretim Şirketi'nin Ottawa, Illinois'in yaklaşık 18 mil güneydoğusunda bulunan LaSalle İlçesi Nükleer Enerji Santrali'nin iki ünitesi, 1980'lerin başında faaliyete geçen kaynar su reaktörleridir (BWR). Amerika Birleşik Devletleri'nde çalışan çoğu BWR, Mark I muhafaza tasarımına sahip BWR/4 olmasına rağmen, "daha yeni" LaSalle cihazları, Mark II muhafaza tasarımına sahip BWR/5'i kullanır. Bu incelemedeki ana fark, BWR/4'ün, reaktör kabına bağlı küçük borunun yırtılması durumunda reaktör çekirdeğine ilave soğutma suyu sağlamak için buharla çalışan yüksek basınçlı soğutucu enjeksiyon (HPCI) sistemi kullanmasına rağmen, BWR/5 Motorlu yüksek basınçlı göbek spreyi (HPCS) sistemi bu güvenlik rolünü yerine getirir. 11 Şubat 2017'de sistem bakımı ve testlerinin ardından işçiler 2 No'lu yüksek basınçlı çekirdek sprey (HPCS) sistemini yeniden doldurmaya çalıştı. O sırada, Yakıt ikmali kesintisi nedeniyle Ünite 2'nin reaktörü kapatıldı ve bu kesinti, HPCS sistemi gibi acil durum sistemlerini kontrol etmek için kullanıldı. HPCS sistemi, reaktörün çalışması sırasında genellikle bekleme modundadır. Sistem, reaktör kabı için dakikada 7.000 galonluk tasarlanmış ek akış sağlayabilen, motorla çalıştırılan bir pompayla donatılmıştır. HPCS pompası muhafaza içindeki muhafaza tankından su çeker. Reaktör kabına bağlanan küçük çaplı boru kırılırsa, soğutma suyu sızacaktır ancak reaktör kabının içindeki basınç, bir dizi düşük basınçlı acil durum sistemi (yani atık ısı tahliyesi ve düşük basınçlı çekirdek sprey pompası) tarafından çalıştırılır. ). Kırık boru ucundan akan su tekrar kullanılmak üzere söndürme tankına deşarj edilir. Motorlu HPCS pompası, mevcut olduğunda saha dışındaki şebekeden veya şebeke mevcut olmadığında sahadaki acil durum dizel jeneratöründen çalıştırılabilir. İşçiler, HPCS enjeksiyon valfi (1E22-F004) ile reaktör kabı arasındaki boruyu dolduramadı. Diskin, Anchor Darling tarafından yapılan çift klapeli sürgülü vananın gövdesinden ayrılarak doldurma borusunun akış yolunu tıkadığını keşfettiler. HPCS enjeksiyon valfi, HPCS sistemi başlatıldığında, reaktör kabına ulaşmak üzere takviye suyu için bir kanal sağlamak amacıyla açılan, normalde kapalı bir elektrikli valftir. Motor, valf içindeki diski kaldırmak (açmak) veya indirmek (kapatmak) amacıyla spiral valf gövdesini döndürmek için tork uygular. Disk tamamen indirildiğinde vanadan geçen akışı engelleyecektir. Vana kapağı tamamen kaldırıldığında vanadan akan su engellenmeden akar. Disk tamamen indirilmiş konumda valf gövdesinden ayrıldığından, motor sanki diski kaldıracakmış gibi valf gövdesini döndürebilir ancak disk hareket etmeyecektir. İşçiler, vananın vana kapağını (manşon) çıkardıktan sonra ayrılan çift diskin fotoğraflarını çekti (Şekil 3). Sapın alt kenarı resmin üst orta kısmında görünür. İki diski ve bunların üzerindeki kılavuz rayları (valf gövdesine bağlandığında) görebilirsiniz. İşçiler, HPCS enjeksiyon valfinin iç parçalarını tedarikçi tarafından yeniden tasarlanan parçalarla değiştirdiler ve 2 No'lu üniteyi yinelediler. Tennessee Nehri Havzası İdaresi, Ocak 2013'te NRC'ye, Browns Ferry Nükleer Enerji Santrali'nin yüksek basınçlı soğutma sıvısı enjeksiyon sistemindeki Anchor Darling çift diskli sürgülü vanadaki kusurlarla ilgili 10 CFR Bölüm 21 kapsamında bir rapor sundu. Ertesi ay, valf tedarikçisi NRC'ye, valf gövdesinin diskten ayrılmasına neden olabilecek Anchor Darling çift diskli sürgülü valfin tasarımıyla ilgili 10 CFR Kısım 21 raporunu sundu. Nisan 2013'te Kaynar Su Reaktörü Sahipleri Grubu, üyelerine Bölüm 21 raporu hakkında bir rapor yayınladı ve etkilenen vanaların çalışabilirliğini izlemeye yönelik yöntemler önerdi. Öneriler teşhis testlerini ve gövdenin dönüşünün izlenmesini içerir. 2015 yılında işçiler LaSalle'de HPCS enjeksiyon valfi 2E22-F004 üzerinde önerilen teşhis testlerini gerçekleştirdi ancak herhangi bir performans sorunu bulunamadı. 8 Şubat 2017'de işçiler, HPCS enjeksiyon valfi 2E22-F004'ün bakımını yapmak ve test etmek için gövde dönüşü izleme kılavuzunu kullandılar. Nisan 2016'da, kaynar su reaktörü sahibi grup, bir enerji santrali sahibinin sağladığı bilgilere dayanarak raporunu revize etti. İşçiler, hassas olabilecek 26 Anchor Darling çift diskli sürgülü vanayı söktüler ve 24'ünde sorun olduğunu tespit ettiler. Nisan 2017'de Exelon, NRC'ye HPCS enjeksiyon valfi 2E22-F004'ün valf gövdesi ile diskin ayrılması nedeniyle arızalandığını bildirdi. İki hafta içinde, NRC tarafından görevlendirilen özel bir inceleme ekibi (SIT), valf arızasının nedenini araştırmak ve alınan düzeltici önlemlerin etkinliğini değerlendirmek üzere LaSalle'ye geldi. SIT, Exelon'un Ünite 2 HPCS enjeksiyon valfinin arıza moduna ilişkin değerlendirmesini inceledi. SIT, aşırı kuvvet nedeniyle valfin içindeki bir bileşenin kırıldığını kabul etti. Kırık parça, omurlar arası disk nihayet valf gövdesinden ayrılana kadar, valf gövdesi ile omurlar arası disk arasındaki bağlantının giderek daha az hizalanmasına neden olur. Tedarikçi sorunu çözmek için vananın iç yapısını yeniden tasarladı. Exelon, 2 Haziran 2017'de NRC'ye, iki LaSalle ünitesinin bir sonraki yakıt ikmali kesintisi sırasında buna karşı savunmasız olabilecek diğer 16 güvenlikle ilgili ve güvenlik açısından önemli Anchor Darling çift diskli sürgülü vanayı düzeltmeyi planladığını bildirdi. Arıza mekanizmasının etkisi. SIT, Exelon'un bu 16 valfi onarmayı beklemesinin nedenlerini inceledi. SIT, bir istisna dışında, bunun makul olduğuna inanmaktadır: Ünite 1'deki HCPS enjeksiyon valfi. Exelon, Ünite 1 ve Ünite 2 için HPCS enjeksiyon valflerinin döngü sayısını tahmin etmiştir. Ünite 2 valfi, 1980'lerin başında kurulan orijinal ekipmandır. 1987 yılında ise Ünite 1 valfi başka nedenlerden dolayı hasar gördükten sonra değiştirilmiştir. Exelon, Ünite 2'deki valf strok sayısının daha fazla olmasının arızayı açıkladığını ve Ünite 1'deki valf problemini çözmek için bir sonraki yakıt ikmali kesintisine kadar beklemek için neden bulunduğunu savundu. SIT, aralarında bilinmeyen çalışma öncesi test farklılıkları gibi faktörlere değindi. birimleri, bilinmeyen sonuçları olan hafif tasarım farklılıkları, belirsiz malzeme mukavemet özellikleri ve valf gövdesi ile kama dişli aşınmasındaki belirsiz farklılıklar ve bunun "Eğer" yerine "Zaman sorunu" olduğu sonucuna varıldı 1E22-F004 Valf arızalanacak gelecekte bir arıza olmazsa, SIT, Ünite 1 valfinin gecikmeli incelemesini satın almadı. Exelon, HPCS enjeksiyon valfi 1E22-F004'ün iç parçalarını değiştirmek için 22 Haziran 2017'de LaSalle Ünite 1'i kapattı. HPCS enjeksiyon valfleri 1E22-F004 ve 2E22-F004'ün motorları için Exelon tarafından geliştirilen tork değerlerinin 10 CFR Bölüm 50, Ek B, Standart III, Tasarım Kontrolü'nü ihlal ettiğini buldu. Exelon, valf gövdesinin zayıf halka olduğunu varsayıyor ve valf gövdesine aşırı basınç uygulamayan bir motor tork değeri oluşturur. Ancak zayıf halkanın başka bir iç kısım olduğu ortaya çıktı. Exelon'un uyguladığı motor tork değeri parçayı aşırı gerilim altına sokarak kırılmasına ve diskin valf gövdesinden ayrılmasına neden olur. NRC, HPCS sisteminin güvenlik fonksiyonlarını yerine getirmesini engelleyen valf arızasına dayanarak ihlali ciddi bir III. seviye ihlali olarak belirledi (dört seviyeli sistemde seviye I en ciddi olanıdır). Ancak NRC, kolluk kuvvetleri politikasına uygun olarak kolluk kuvvetlerinin takdir yetkisini kullandı ve ihlalleri yayınlamadı. NRC, valf tasarımındaki kusurun, Exelon'un Ünite 2 valf arızasından önce makul bir şekilde öngörüp düzeltemeyeceği kadar incelikli olduğuna karar verdi. Exelon bu etkinlikte oldukça iyi görünüyordu. NRC'nin SIT kayıtları, Exelon'un Tennessee Nehir Havzası Otoritesi ve valf tedarikçisi tarafından 2013 yılında hazırlanan Bölüm 21 raporundan haberdar olduğunu göstermektedir. Bu farkındalığı, Ünite 2 HPCS enjeksiyon valfi sorunlarını tanımlamak ve düzeltmek için kullanamadılar. Bu aslında onların zayıf performansının bir yansıması değil. Sonuçta Kaynar Su Reaktörü Sahipleri Grubu'nun iki Bölüm 21 raporu için önerdiği önlemleri uyguladılar. Dezavantajı Exelon'un uygulamasında değil, kılavuzda yatmaktadır. Exelon'un bu konuyu ele almasındaki tek kusur, bir sonraki planlanan yakıt ikmali kesintiye uğrayana kadar, HPCS enjeksiyon valfinin hasar görüp görmediğini kontrol etmeden önce Ünite 1'i çalıştırma nedeninin zayıf olmasıydı. Ancak NRC'nin SIT'si Exelon'un planı hızlandırmaya karar vermesine yardımcı oldu. Sonuç olarak, Ünite 1, hassas olan Ünite 1 valfinin yerini almak üzere Haziran 2017'de kapatıldı. NRC bu etkinlikte çok iyi görünüyordu. NRC, Exelon'u yalnızca LaSalle Ünite 1 için daha güvenli bir yere yönlendirmekle kalmadı, aynı zamanda NRC aynı zamanda tüm sektörü bu sorunu makul olmayan bir gecikme olmadan çözmeye çağırdı. NRC, 15 Haziran 2017'de fabrika sahiplerine Anchor Darling çift diskli sürgülü vananın tasarım kusurları ve vana performansı izleme yönergelerindeki sınırlamalarla ilgili 2017-03 bilgi bildirimini yayınladı. NRC, sorun ve çözümleri hakkında sektör ve valf tedarikçisi temsilcileriyle bir dizi halka açık toplantı düzenledi. Bu etkileşimlerin sonuçlarından biri, endüstrinin bir dizi adımı, en geç 31 Aralık 2017'ye kadar son teslim tarihi olan bir çözüm planını ve ABD nükleer enerjisinde Anchor Darling çift diskli sürgülü vanaların kullanımına ilişkin bir araştırmayı listelemiş olmasıdır. bitkiler. Araştırmalar, Amerika Birleşik Devletleri'ndeki nükleer santrallerde yaklaşık 700 Anchor Darling çift diskli sürgülü vananın (AD DDGV) kullanıldığını, ancak yalnızca 9 vananın yüksek/orta riskli, çok zamanlı vana özelliklerine sahip olduğunu gösteriyor. (Birçok valf tek strokludur çünkü güvenlik işlevleri açıldığında kapanmak veya kapatıldığında açılır. Çok stroklu valfler açık ve kapalı olarak adlandırılabilir ve güvenlik işlevlerini gerçekleştirmek için birden çok kez açılıp kapatılabilir.) Endüstrinin hâlâ başarısızlığını zaferden geri almak için zamanı var, ancak NRC bu konudan zamanında ve etkili sonuçlar görmeye hazır görünüyor. 662266'ya SMS "BİLİM" gönderin veya online kayıt olun. Kayıt olun veya "BİLİM" SMS'ini 662266'ya gönderin. SMS ve veri ücretleri alınabilir. Metin devre dışı kalmayı durdurur. Satın almaya gerek yok. Şartlar ve koşullar. © İlgili Bilim Adamları Birliği Biz 501(c)(3) kar amacı gütmeyen bir kuruluşuz. 2 Brattle Meydanı, Cambridge MA 02138, ABD (617) 547-5552