1E klaseko transformadore lehorra zentral nuklearretarako

1. Zer da 1E klaseko transformadore lehor bat?

Lehenik eta behin, ezinbestekoa da "1E Klasea" kontzeptu nagusia ulertzea.

1E klasea: zentral nuklearren diseinu-arauetatik eratorritako segurtasun-sailkapena da (adibidez, IEEE Std 323 AEBetan edo GB/T 12727 Txinan). Segurtasun-funtzio nagusiak betetzeko ezinbestekoak diren ekipo eta sistema elektrikoei egiten die erreferentzia, hala nola erreaktorearen larrialdi-itzaltzea, edukiontziaren isolamendua, erreaktorearen nukleoaren hoztea eta material erradioaktiboaren isurketa saihestea.

Transformadore lehorra: Harilkatzeak olio isolatzailean murgilduta ez dauden transformadore bat, baizik eta material isolatzaile solidoek (adibidez, epoxi erretxina) babesten dituztenak.

Beraz, 1E Klaseko Transformadore Lehor bat honela definitzen da: zentral nuklear baten segurtasun-klaseko (1E) sistemei energia emateko bereziki diseinatutako transformadore lehor bat. Baldintza normaletan, istripu-baldintzetan (adibidez, lurrikara, LOCA - Hozgarriaren Galera Istripua) eta istripu osteko inguruneetan modu fidagarrian eta jarraituan funtzionatzeko gai izan behar du, iraupen jakin batez.

Laburbilduz, zentral nuklear baten segurtasun-sistemetarako "bizitza-energia iturrietako" bat da.

1. Zergatik erabili behar dituzte zentral nuklearrek 1E klaseko transformadoreak?

Zentral nuklearren segurtasuna da lehentasun nagusia. 1E klaseko transformadoreen eginkizuna segurtasun-ekipo kritikoei energia egonkorra eta fidagarria ematea da muturreko baldintzetan, besteak beste:

Segurtasunarekin lotutako banaketa sistemak

Larrialdietako diesel sorgailuentzako etengailu-panela

Erreaktoreen kontrol eta babes sistemak

Larrialdietako Nukleoaren Hozte Sistemako (ECCS) ponpetarako motorrak

Istripu osteko monitorizazio sistemak

Edukiontziaren aireztapen eta isolamendu sistemak

Sistema hauei energia galtzeak ondorio katastrofikoak ekar ditzake. Beraz, 1E klaseko transformadoreak elementu erabakigarriak dira zentral nuklearraren sakoneko defentsa estrategian.

1. 1E Klaseko Transformadore Lehorren Oinarrizko Baldintzak eta Teknologia Gakoak

1E klaseko transformadoreak oso desberdinak dira industriako edo merkataritzako transformadore lehor estandarretatik. Haien oinarrizko eskakizunak arlo hauetan agertzen dira:

1. Fidagarritasun eta Ingurumen Kalifikazio Gorena (K1, K2, K3 Ekipamendua)

Zentral nuklearrek 1E klaseko ekipoak sailkatzen dituzte jasan behar dituzten ingurumen-baldintzen larritasunaren arabera. Transformadoreak dagokien kategorietan sailkatzen dira:

K1 Kategoria: Edukiontziaren barruan instalatuta. Baldintza normalak, lurrikarak (OBE/SSE), hozgarri-galera istripu baten (LOCA) ondoriozko tenperatura altuak, presio altuak, hezetasun handia eta produktu kimikoen ihinztadura ingurunea jasan behar ditu, eta istripuaren ondoren funtzionatzen jarraitu behar du. Hau da kategoria zorrotzena.

K2 kategoria: Edukiontziaren barruan instalatuta, baina baldintza normalak eta lurrikarak jasateko soilik behar da, LOCA ingurunea izan ezik.

K3 kategoria: Edukiontzitik kanpo instalatua, baina segurtasunarekin lotutako sistemaren parte dena, baldintza normalak eta lurrikarak jasateko beharrezkoa dena.

Dagokion Teknologia Gako:

Isolamendu Sistema Berezia: Kalitate handiko, suaren aurkako, hezetasunaren aurkako eta erradiazioarekiko erresistenteak diren isolatzaile materialak erabiltzen ditu (adibidez, epoxi erretxina premium). Galdaketa/inpregnazio prozesu aurreratuak (adibidez, isolamendu mehearen teknologia, Hutsean Presio bidezko Inpregnazioa) erabiltzen dira hutsunerik gabeko isolamendu egitura trinkoa bermatzeko, deskarga partzial maila oso baxuekin.

Suaren aurkako erresistentzia bikaina (F1 klasea): Materialak bere kabuz itzaltzen dira eta ez dute errekuntza eusten sugar ireki baten eraginpean egon arren, sua hedatzea eragotziz.

Erresistentzia Mekaniko Sendoa: Transformadorearen egitura osoak (hariak, markoak, etab. barne) Segurtasun Itxierako Lurrikara (SSE) kalterik gabe jasan behar du, funtzionalitatearen osotasuna bermatuz. Hori Elementu Finituen Analisi (FEA) zehatzaren eta kalifikazio sismikoko proba zorrotzen bidez balioztatu behar da.

2. Kalitate Berme eta Ziurtagiri Zorrotzak

Kalitate Nuklearreko Programa: Bizitza-ziklo osoak —diseinutik, materialen erosketatik, fabrikaziotik, probak egiteraino— kalitate nuklearreko berme-programa bati atxiki behar zaio (normalean HAF 003 edo 10 CFR 50 B eranskinean oinarrituta), prozesuaren kontrol osoa eta trazabilitatea bermatuz.

Kalifikazioa eta Ziurtagiria: Transformadoreak segurtasun nuklearreko erakunde arautzaile nazionalak (adibidez, Txinako NNSA) aitortutako agentzia batek egindako mota-probak eta kalifikazio sismiko-probak gainditu behar ditu, 1E klaseko estandarrak betetzen dituela frogatzeko. Hau da merkatuan sartzeko "lizentzia".

3. Errendimendu Espezifikoaren Diseinua eta Probak

Erradiazioarekiko zahartzearen erresistentzia: Batez ere K1 kategoriako transformadoreetan, isolamendu-materialak eta egitura-osagaiak ebaluatu behar dira, beren bizitza osoan zehar espero den erradiazio-dosiaren pean errendimenduaren beherakada nabarmenik ez gertatzeko.

Ohiko eta Mota Proba Zorrotzak: Proba estandarrez gain (erlazioa, erresistentzia, kargarik gabeko/karga galera, dielektrikoa, soinu maila, etab.), proba bereziak nahitaezkoak dira, hala nola:

Deskarga Partzialaren Neurketa: Baldintzak oso zorrotzak dira, normalean 5-10 pC-tik beherako mailak eskatzen baitituzte, isolamenduaren fidagarritasuna epe luzera bermatzeko.

Bulkada-tentsioaren probak (tximista eta kommutazio-bulkada).