Ydinturvallisuusluokka | ISO 8573-1 Luokka 0 | ONR-yhteensopiva | Iso-Britannia ja maailmanlaajuinen toimitus
Öljytön ruuvikompressori ydinvoimaloiden instrumentti-ilmalle: Kun vikaantuminen ei yksinkertaisesti ole vaihtoehto
Toimitamme sertifioitua, kontaminaatiovapaata instrumentti-ilmaa ydinlaitosten turvainstrumenttijärjestelmiin, suojarakennuksen eristysventtiileihin ja hätäpysäytystoimilaitteisiin maailmanlaajuisesti.
● Seisminen pätevyys
● Redundantti N+1 / 2N
● Viitattu IAEA:han ja ONR:ään
Ydinvoimalat edustavat insinööritaidon huippua. Jokaisen osajärjestelmän – ensisijaisesta jäähdytyssilmukasta aina turvallisuuteen liittyvän venttiilin pienimpään pneumaattiseen toimilaitteeseen – on toimittava tarkasti, johdonmukaisesti ja poikkeuksetta koko käyttöiän ajan, joka mitataan vuosikymmenissä eikä vuosissa. Ydinvoimalaitoksen turvallisuudesta huolehtivien laajan apuohjelmien verkoston sisällä on piilossa yksi järjestelmä, joka saa vain vähän julkista huomiota, mutta jolla on valtava tekninen painoarvo: instrumentti-ilma. Tämä on paineistettu kaasurunko, joka käyttää pneumaattisia asennoittimia, aktivoi suojarakennuksen eristysventtiilit, antaa virtaa turvainstrumenttijärjestelmien (SIS) logiikkapiireille ja mahdollistaa reaktorin hätälaukaisumekanismien reagoinnin millisekunneissa tarvittaessa. Ydintekniikan kielellä luotettava ja saastumaton instrumentti-ilma ei ole mukavuusalue – se on turvallisuustoiminto.
Ongelmat kiteytyvät ytimekkäästi yhteen skenaarioon: jos instrumentti-ilma sisältää edes pieniä määriä voiteluöljyä – mitattuna miljoonasosina – tämä epäpuhtaus voi muodostaa kerrostumia venttiilikalvoille, tukkia instrumenttiputkien aukot ja aiheuttaa jousivastusventtiilien vikaantumisen paikoillaan sen sijaan, että ne toimisivat turvallisesti. Perinteisessä teollisuuslaitoksessa tällainen vika voi laukaista prosessin pysähtymisen. Ydinvoimaympäristössä seuraukset voivat eskaloitua nopeasti useiden syvyyssuuntaisten puolustusrakenteiden kautta. Juuri tästä syystä ydinturvallisuusstandardit maailmanlaajuisesti, mukaan lukien Kansainvälisen atomienergiajärjestön (IAEA), Yhdistyneen kuningaskunnan ydinturvallisuusviraston (ONR) ja vastaavien elinten Euroopassa ja Aasiassa käyttämät standardit, edellyttävät, että ydinturvallisuusluokan järjestelmiä palveleva instrumentti-ilma on tuotettava öljyttömällä kompressoritekniikalla – ja hiilivetykontaminaatiolle on nollatoleranssi.
Ever Power on suunnitellut yli 18 vuotta öljyttömiä ruuvikompressoreita erityisesti sovelluksiin, joissa suorituskykyä mitataan sääntelystandardien eikä luetteloiden perusteella. Ydinvoimalaluokan instrumentti-ilmakompressoreitamme käytetään turvallisuuskriittisissä ympäristöissä kaikkialla Isossa-Britanniassa, Manner-Euroopassa ja Aasian suurissa ydinvoimaohjelmissa, mukaan lukien kolmannen sukupolven Hualong One (HPR1000) ja AP1000-reaktoreiden rakentamista tukevissa asennuksissa. Olitpa sitten määrittämässä laitteita uuden ydinvoimalan rakentamiseen, laitoksen käyttöiän pidennysohjelmaan tai käytöstäpoiston tukilaitokseen, tässä artikkelissa esitetään tarkalleen, mitä teknologia vaatii – ja miten me toimitamme sen.
✉ Pyydä tarjous — Ydinvoimalaitteiden ilmakompressori
Ydinsovellustiimimme vastaa 4 arkitunnin kuluessa. Mukautetut vaatimukset ovat tervetulleita.
Tekninen tausta
Miksi ydinturvallisuusjärjestelmät eivät siedä öljyä instrumentti-ilmassa
Ymmärtääksesi, miksi öljytön ruuvikompressori on ainoa käyttökelpoinen ratkaisu ydinvoimalaitosten instrumentti-ilmalle, sinun on ymmärrettävä, miten pneumaattiset turvajärjestelmät käyttäytyvät saastuneina. Ydinvoimalaitosten turvallisuuteen liittyvät instrumentointi- ja ohjausjärjestelmät (I&C) käyttävät tyypillisesti instrumentti-ilmaa syöttöpaineella 5,5–8,5 bar(g) venttiilien asentojen ylläpitämiseen, peltien käyttämiseen ja jousikuormitettujen laukaisumekanismien esijännittämiseen. Nämä järjestelmät on suunniteltu vikasietoperiaatteella: jos ilmansyöttö katkeaa, venttiilit palaavat turvalliseen asentoonsa (yleensä suljettu suojarakennuksen eristämistä varten, avoin reaktorin laukaisemista varten). Tämä on hyvin ymmärretty ja hallittu tilanne. Paljon vaarallisempi on tilanne, jossa ilmansyöttö on läsnä, mutta heikentynyt – jossa öljyaerosolit tai -höyryt ovat alkaneet peittää tiivistyspintoja, aiheuttaa kitkaa asennoittimen luisteissa tai polymeroitua kalvopinnoille, jolloin venttiilit juuttuvat väärään asentoon osapaineolosuhteissa.
ISO 8573-1 Luokka 0 – öljyttömän paineilman ohjaava standardi – määrittää öljyn kokonaispitoisuuden (aerosoli, neste ja höyry yhteensä) alle 0,01 mg/m³, tason, jota ei voida luotettavasti saavuttaa öljyvoidelluilla kompressoreilla, joissa on pelkkä alavirran suodatus. Ydinvoimalaitosten sääntelyviranomaiset, mukaan lukien Ison-Britannian ONR (joka viittaa IEC 61513- ja IEEE 603 -standardeihin ydinvoimalaitosten automaatio- ja säätöjärjestelmissä), vaativat dokumentoidun todisteen ilmanlaadusta käyttöpisteessä, ei pelkästään kompressorin ulostulossa. Öljytön ruuvitekniikka poistaa kontaminaatioriskin jo lähteellä. Puristuskammiossa ei ole voiteluainetta, öljyä ei siirry suodattimeen, eikä suodattimen vikaantumisen riskiä, joka aiheuttaisi alavirran kontaminaatiotapahtuman, ole. Öljytön ruuvikompressori on siksi ainoa teknologialuokka, joka täyttää sekä ydinturvallisuusstandardien kirjaimen että tarkoituksen instrumentti-ilmanlaadun osalta.
Kontaminaation hallinnan lisäksi ydinvoimasovelluksissa on toisenlainen vaatimustaso luotettavuuden ja käytettävyyden suhteen. Toisin kuin kaupalliset teollisuuskompressorit, jotka voidaan ottaa pois käytöstä rutiinihuoltoa varten suunnitellun alasajon aikana, ydinvoimaturvallisuuteen liittyvien instrumentti-ilmajärjestelmien on pysyttävä käytössä jatkuvasti laitoksen käytön aikana, myös polttoaineen vaihtoseisokkien aikana, jolloin tietyt turvajärjestelmät pysyvät aktiivisina. Tämä johtaa redundanttien kokoonpanojen vaatimukseen – tyypillisesti N+1 ei-turvallisuuden kannalta kriittisille instrumenteille ja 2N tai 2/3 redundanssi turvallisuusluokan sovelluksille. Jokainen Ever Powerin ydinvoimainstrumentti-ilmakompressoripaketti on suunniteltu näiden redundanssiperiaatteiden mukaisesti, ja siinä on automaattinen valmiustilakytkentä, jatkuva kunnonvalvonta ja huolto-ominaisuudet, jotka mahdollistavat yksittäisten kompressorijonojen huollon keskeyttämättä niiden palvelemien turvajärjestelmien syöttöä.
Miten se toimii
Toimintaperiaate, materiaalit ja rakenne
Öljytön ruuvikompressori toimii kaksoisroottorin positiivisen syrjäytyksen periaatteella. Kaksi tarkkuuskoneistettua kierukkaroottoria – tyypillisesti neljällä ulokkeella varustettu urosroottori ja kuusiurainen naarasroottori – pyörivät yhdessä lämpösäädellyn staattorikotelon sisällä. Roottorien pyöriessä ilmaa imetään sisääntulosta ja se jää loukkuun roottorin profiilien ja staattorin reiän seinämän väliseen pienenevään tilavuuteen. Tämä loukkuun jäänyt ilma puristuu roottorin pituudelta, kunnes se saavuttaa poistoaukon, josta se vapautuu vaaditussa käyttöpaineessa. Koska puristustilassa ei ole voiteluainetta, uros- ja naarasroottorien on säilytettävä tarkka käyntivälys – tyypillisesti mikroneissa mitattuna – ilman kosketusta. Tämä saavutetaan ulkoisilla ajoitusvaihteilla, jotka synkronoivat roottorin pyörimisen ilman kuormansiirtoa, ja erityisillä roottorin profiiligeometrioilla, jotka pitävät roottorien välisen vuodon hyväksyttävien hyötysuhteiden rajoissa ilman tiivistysainetta.
Ydinvoimalaitosten instrumentti-ilmankäsittelyyn valitut materiaalit ylittävät huomattavasti kaupallisen laadun vaatimukset. Roottorirungot valmistetaan tyypillisesti runsasseosteisesta teräksestä (kuten 17-4PH tai EN 1.4418 duplex -ruostumattomasta teräksestä), jotta ne kestävät kostean imuilman aiheuttamaa korroosiota ja varmistavat mittapysyvyyden koko lämpötila-alueella. Staattorin reiät on päällystetty PTFE-komposiitti- tai termisesti ruiskutetuilla keraamisilla pinnoitteilla, jotka estävät metallihiukkasten muodostumisen puristustilassa – tämä on kriittinen huolenaihe ydinvoimalaitosympäristöissä, joissa alavirran ilmanlaatua mitataan ja dokumentoidaan osana laitoksen turvallisuusarviointia. Välijäähdyttimet ja jälkijäähdyttimet on valmistettu 316L-ruostumattomasta teräksestä tai duplex-seoksista, jotta oksidihiukkasten irtoaminen ilmavirtaan estyy. Kaikki instrumentti-ilman kanssa kosketuksissa olevat elastomeeritiivisteet on valmistettu FKM (Viton)- tai FFKM-laaduista, jotta ne kestävät kemiallista hajoamista ja kaasun vapautumista korkeissa lämpötiloissa. Koko ilmareitti – imusuodattimesta poistoaukkoon – on suunniteltu siten, että se ei sisällä hiilivetypohjaisia materiaaleja, jotka voisivat aiheuttaa kontaminaatiota normaaleissa tai vikatilanteissa.
Korkeammissa syöttöpaineissa (yli 10 baaria, jota joskus vaaditaan erittäin tiiviin eristysventtiilien toimilaitteille) käytettävissä monivaiheisissa kokoonpanoissa sovelletaan samaa öljytöntä periaatetta sarjavaiheissa, joissa on välijäähdytys. Kaksivaiheisia vesiruiskutusmalleja – joissa demineralisoitu vesi korvaa öljyn tiivistys- ja jäähdytysväliaineena – on saatavilla sovelluksiin, jotka vaativat maksimaalista luotettavuutta yksinkertaistetulla tiivistystekniikalla, tosin lisävedenkäsittelyinfrastruktuurin kustannuksella. Ever Power tarjoaa sekä kuivia öljyttömiä että vesiruiskutuskokoonpanoja, jotka on sovitettu laitoksen asetteluun, sähkön saatavuuteen ja kunkin ydinvoimalaitteiden ilmasovelluksen erityisvaatimuksiin.
Suorituskykytiedot
Tekniset suorituskykyparametrit — Ydinlaitteiden ilmasarja
| Parametri | EP-NIA-55 | EP-NIA-110 | EP-NIA-220 | Mukautettu |
|---|---|---|---|---|
| Nimellisteho (kW) | 55 | 110 | 220 | Jopa 500 kW |
| Vapaa ilman toimitus (m³/min) | 9.2 | 18.8 | 38.5 | Erittelyn mukaan |
| Suurin käyttöpaine (bar g) | 8.5 | 8.5 | 10.0 | Jopa 13 bar g |
| Ilmanlaatuluokka (ISO 8573-1) | Luokka 0 | Luokka 0 | Luokka 0 | Luokka 0 |
| Öljypitoisuus (mg/m³) | < 0,01 | < 0,01 | < 0,01 | Tarpeen mukaan |
| Melutaso dB(A) @ 1m | ≤ 72 | ≤ 74 | ≤ 76 | Spesifikaatiota kohden |
| Ympäristön lämpötila-alue (°C) | +5 - +45 | +5 - +45 | +5 - +45 | Pidennetty pyynnöstä |
| Seisminen kelpoisuus | IEEE 344 / IEC 60980 | IEEE 344 / IEC 60980 | IEEE 344 / IEC 60980 | Sivuston spesifikaatio |
| Redundanssikonfiguraatio | N+1 / 2N | N+1 / 2N | N+1 / 2N | 2003 saatavilla |
| Suunniteltu käyttöikä (vuotta) | 40+ | 40+ | 40+ | Kasvin elinkaaren mukaan |
* Kaikki suorituskykyarvot on ilmoitettu ISO 1217 -standardin mukaisissa vertailuolosuhteissa. Ota yhteyttä ydinvoimasovellustiimiimme saadaksesi kohdekohtaisia mitoituslaskelmia ja IQ/OQ/PQ-dokumentaatiopaketteja.
Miksi koskaan valtaa
Ydinvoimakäyttöön tarkoitettujen öljyttömien ruuvikompressoreidemme kuusi keskeistä etua
ISO 8573-1 Luokka 0 Taattu
Öljyn nollapitoisuus puristuspolulla tarkoittaa, että alavirran hiilivetykontaminaatioriskiä ei ole. Ei suodatusriippuvuutta, ei ylävirran vikaantumistiloja ja ydinvoimalaitteiden ilmanlaatua koskevat vaatimukset täyttyvät täysin tinkimättä.
Todistettu redundanssiarkkitehtuuri
Vakio N+1- ja 2N-kokoonpanot suunnitellaan alusta alkaen, niitä ei jälkiasenneta. Erilliset ohjauspiirit kullekin kompressorilinjalle, automaattinen vaihto ilman käyttäjän toimia ja reaaliaikainen kunnonvalvonta takaavat jatkuvan käytettävyyden yksittäisen laitteen vikaantuessa.
Seisminen ja ympäristöön liittyvä kelpoisuus
Ydinvoimalaitteiden ilmakompressorit on hyväksytty IEEE 344- ja IEC 60980 -standardien mukaisesti seismisen suorituskyvyn osalta, ja tärypöytätestien tiedot ovat saatavilla osana laitteiden kelpuutusasiakirjoja. Myös HEMP-, lämpötilavaihtelu- ja kosteusaltistuskelpoisuus on saatavilla pyynnöstä, jotta ne täyttävät kohdekohtaiset suunnitteluperusteet.
Täydellinen dokumenttipaketti ydinvoiman laadunvarmistukseen
Jokaisen kompressoripaketin mukana toimitetaan kattava ydinvoimalaitosten laadunvarmistusdokumentaatio: materiaalien jäljitettävyystiedot, hitsaustarkastusraportit (RT/UT/PT AWS D1.1 ja ASME IX mukaisesti), hydrostaattiset testitodistukset, tehtaan hyväksyntätestien (FAT) tiedot, IQ/OQ/PQ-validointiprotokollat ja täydellinen laitteiston kelpuutusraportti (EQR), joka on muotoiltu IAEA:n NS-G-1.4-ohjeistuksen mukaisesti.
Pitkäikäinen, vähän huoltoa vaativa muotoilu
Öljyn puuttuminen puristussyklistä poistaa yleisimmän huoltokulutusosan perinteisissä kompressoreissa. Ydinvoimalaitosten suunnittelumme tavoittelee 40 vuoden suunniteltua käyttöikää, ja suunnitellut peruskorjausvälit on sovitettu yhteen polttoaineenvaihtoseisokkien aikataulujen kanssa, tyypillisesti 8–10 vuoden välein. Laitos säilyttää varaosarjoja nopeaa vaihtoa varten paikan päällä.
Integroitu kunnonvalvonta
Ydinvoimalalaitteiden ilmakompressoreissamme on roottorin laakereissa värähtelyanturit, vaiheiden välinen ja poistoilman lämpötila-anturit, imusuodattimien ja jälkijäähdyttimien paine-erovalvonta sekä poistoilman laadun analysaattorit (öljyn ja kosteuden online-tunnistus). Kaikki signaalit on kytketty kiinteästi laitoksen DCS:ään tai erilliseen turva-PLC:hen galvaanisesti eristettyjen 4–20 mA:n tai Modbus RTU -liitäntöjen kautta.
Missä kompressoreitamme käytetään
Sovellusskenaariot ydinvoimalaitoksissa
Öljytön ruuvikompressori ei palvele yhtä ydinvoimalan instrumentti-ilmanjakotukkia – se syöttää ilmaa tyypillisesti useisiin erillisiin turvajärjestelmiin, joilla jokaisella on omat paine-, virtaus- ja laatuvaatimuksensa. Tiettyjen sovellusten ymmärtäminen auttaa selventämään, miksi ydinvoimalaluokan laitteet ovat ainoa sopiva valinta yleisten teollisuuslaitteiden sijaan. Seuraavat skenaariot perustuvat todellisiin projektikokemuksiin painevesireaktoreissa (PWR), kiehutusvesireaktoreissa (BWR) ja edistyneissä kaasujäähdytteisissä reaktoreissa (AGR) sekä seuraavan sukupolven malleissa, jotka ovat parhaillaan rakenteilla tai sääntelyn tarkastelun alla Isossa-Britanniassa ja Euroopassa.
● Turvallisuusinstrumentointijärjestelmät (SIS)
Turvallisuuteen liittyvän automaatio- ja säätöarkkitehtuurin pneumaattiset logiikkaratkaisijat, osittaisiskukokeen (PST) toimilaitteet ja asentolähettimet vaativat puhdasta, tasaista instrumentti-ilmaa 5,5–7,5 bar g:n paineessa. Kaikki tämän tason epäpuhtaudet leviävät suoraan reaktorin suojausjärjestelmän luotettavuuteen.
● Suojarakennuksen eristysventtiilit (CIV)
Ilmanvaihtoventtiilit ovat ensisijainen mekaaninen este suojarakennuksen sisäpuolen ja ulkoympäristön välillä. Pneumaattisesti toimivien ilmanvaihtoventtiilien on reagoitava sekuntien kuluessa suojarakennuksen eristyssignaalista. Instrumenttien ilmanlaadun viat, jotka aiheuttavat ilmanvaihtoventtiilin roikkumisen auki, edustavat suoraa suojarakennuksen estetoiminnon rikkomista.
● Hätäjäähdytysjärjestelmän (ECCS) venttiilit
ECCS-järjestelmien korkeapaineruiskutus- ja akkumulaattorien eristysventtiilit ovat ydinvoimalan merkittävimpiä pneumaattisia sovelluksia. Toimilaitteiden luotettavuus vaikuttaa suoraan laitoksen hätäjäähdytyskykyyn ja sen kykyyn estää sydämen vaurioituminen jäähdytysnesteen menetyksestä johtuvan onnettomuuden (LOCA) aikana.
● Päähöyryn eristysventtiilit (MSIV)
MSIV-venttiilien on kyettävä sulkeutumaan sekunneissa päähöyrylinjan katkeamissignaalista, mikä katkaisee höyryn virtauksen reaktorin höyrygeneraattoreista. MSIV-venttiilien suuritehoiset pneumaattiset toimilaitteet kuluttavat merkittävän ilmamäärän sulkeutuessaan; instrumentti-ilmakompressoripaketti on mitoitettava tukemaan nopeaa ohimenevää paineenlaskua ilman, että paine laskee toimilaitteen vähimmäisvaatimusten alapuolelle.
● Käytöstäpoiston tukipalvelut
Ison-Britannian käytöstäpoistolaitokset, mukaan lukien Sellafieldin ja Magnox-asemat, tarvitsevat puhdasta instrumentti-ilmaa etäkäsittelylaitteille, hansikaslokeron ilmanvaihdon säädölle, jätteenkäsittelylaitoksen venttiileille ja turvallisuuteen liittyville eristysjärjestelmille. Näillä sovelluksilla on samat nollakontaminaatiovaatimukset kuin operatiivisen reaktorin instrumentti-ilmalla, usein fyysisesti haastavissa perinteisissä ympäristöissä.
● Pienet modulaariset reaktorit (SMR)
Ison-Britannian SMR-ohjelma – jonka suunnitelmiin kuuluu muun muassa Rolls-Royce SMR yleisen suunnitteluarvioinnin piirissä – asettaa etusijalle kompaktit, esihyväksytyt hyötykäyttöpaketit. Modulaariset öljyttömät ruuvikompressorijalustamme on erityisesti konfiguroitu ahtaisiin SMR-laitostiloihin, ja niiden kaksoisjunarakenteet sopivat ISO-standardin mukaisiin kontteihin, mikä tukee modulaarista tehdasrakennusta ja nopeaa käyttöönottoa työmaalla.
Asiakkaan menestys
Case-tutkimus: Hinkley Point C:n uusi ydinvoimala, Somerset, Iso-Britannia
Mitä ydinvoima-asiakkaamme sanovat
“
Ever Powerin toimittaman dokumentaatiopaketin laatu oli poikkeuksellisen hyvä – ja ydinvoimahankinnoissa dokumentaation laatu on usein aikataulun noudattamista rajoittava tekijä. On todella harvinaista, että turvallisuusluokan mekaanisessa paketissa ei ole lainkaan NCR-virheitä FAT-testauksen kautta. Olemme suositelleet heitä muille tämän ohjelman urakoitsijoille.
Vanhempi koneinsinööri
Ydinvoimajärjestelmien integraattori 1. tason yrityksessä, Hinkley Point C -projektissa, Somersetissa
“
Valitsimme Ever Powerin öljyttömät ruuvikompressorit Sellafieldin vanhanaikaiseen lammen kuivatusprojektimme instrumentti-ilmajärjestelmään. Yksiköiden piti sopia ahtaaseen olemassa olevaan laitostilaan, johon nosturin käyttömahdollisuudet olivat erittäin rajalliset, ja Ever Power -tiimi suunnitteli alustan uudelleen kolme kertaa ottaakseen huomioon rakennustekniset rajoituksemme vaikuttamatta kelpuusperusteisiin. Tällaista joustavuutta ei löydy kaikilta tämän alan toimittajilta.
Johtava automaatioinsinööri
Ydinvoimaloiden käytöstäpoistourakoitsija, Sellafield, Cumbria
“
Etelä-Koreassa asuva asiakkaamme tarvitsi instrumentin ilmakompressori paketteja KNS:n ja KEPCO:n laadunvarmistusvaatimusten mukaisesti – ei tavanomainen vientiprojekti. Ever Power kartoitti laatujärjestelmänsä Korean ydinvoimavaatimusten mukaisesti ja laati puuteanalyysin korjaavine toimenpiteineen jo ennen kuin edes teimme tilauksen. Heidän ennakoiva lähestymistapansa pätevöintiin antoi meille luottamusta ensimmäisestä päivästä lähtien.
Vientiprojektipäällikkö
Ydinlaitteiden vientiyritys, Edinburgh, Skotlanti
Valmistus ja räätälöinti
Rakennettu ydinvoimaspesifikaatioidesi mukaisesti — ei mukautettu luettelosta
Jokainen toimittamamme ydinvoimalaitteiden ilmakompressoripaketti alkaa tyhjältä paperilta ja teknisestä eritelmästäsi. Ydinvoimahankinnat eivät ole hyödykeostoja – ne ovat pätevöintitoimia, ja tehtaamme on rakennettu sen mukaisesti. Käytämme ydinvoimaan keskittynyttä laadunhallintajärjestelmää, joka on ISO 9001:2015 -standardin ja IAEA:n laadunvarmistusvaatimusten mukainen. Järjestelmään kuuluvat dokumentoidut suunnittelun valvontamenettelyt, muutostenhallinta ja käyttöoikeusprosessit, jotka täyttävät sekä sääntelyyn liittyvät odotukset että asiakkaiden hankintojen määräaikaisvaatimukset.
Räätälöity suunnitteluosaamisemme kattaa ydinvoimalaitosten instrumentti-ilmajärjestelmävaatimusten koko kirjon. Alustan mitat voidaan räätälöidä olemassa olevien laitoshuoneiden pohjaratkaisuihin, mukaan lukien vanhojen rakennusten tai modulaaristen SMR-laitoshuoneiden sanelemat epästandardit pohjaratkaisut. Tulo- ja lähtöliitäntöjen paikat ovat vapaasti määriteltävissä – yksityiskohta, joka vaikuttaa pieneltä, mutta on jatkuvasti yksi aikaa vievimmistä asennusliitännöistä ydinvoimahankkeissa, kun kompressorit hankitaan vakiovalikoimasta. Materiaalipäivityksiä on saatavilla komponenttitasolla, mukaan lukien täysin ruostumattomasta teräksestä valmistetut ilmakanavat, titaanista valmistetut lämmönvaihdinlevyt ja keraamisesti pinnoitetut roottorikotelot trooppiseen käyttöön korkean kosteuden olosuhteissa. Sähkönsyöttökokoonpanot vaihtelevat 380 V:sta 690 V:iin, 50 Hz:iin tai 60 Hz:iin, moottorin eristysluokka H on vakiona ja luokka F/B saatavilla, jos lämpötilaero on rajallinen. Ohjausfilosofia – paikallisesta erillisestä PLC:stä täysin integroituun laitoksen DCS I/O:hon – mukautetaan asiakkaan eritelmien mukaan eikä sitä pidetä toimittajan päätöksenä. Suunnittelutiimimme on laatinut räätälöityjä suunnitelmia luokan 1E ja muiden kuin luokan 1E rajapintojen erotteluun, ATEX-vyöhyke 2 -ympäristöihin perinteisissä laitoksissa sekä ulkotiloihin, säältä suojattuihin koteloihin, joissa on lämmitys ja hierarkiaelementit, Ison-Britannian pohjoisosien altistuville alueille.
18+
Ydinvoima-alan kokemus vuosien varrella
0 NCR-koodia
Keskimääräinen ydinvoiman FAT-ennätys
40+ vuotta
Suunnitteluelämän standardi
100%
Mukautetut mallit
Yhdistyneen kuningaskunnan ydinvoimasektori
Britannian ydinenergiatavoitteiden tukeminen
Yhdistynyt kuningaskunta on keskellä sukupolvien välistä uudelleensitoutumista ydinenergiaan. Huhtikuussa 2022 julkaistussa Britannian energiaturvallisuusstrategiassa asetettiin tavoitteeksi jopa 24 GW:n ydinvoimakapasiteetin kasvattaminen vuoteen 2050 mennessä, mikä edustaa lähes nelinkertaistamista nykyiseen asennettuun ydinvoimalakantaan verrattuna. Tätä tavoitetta toteutetaan useilla rintamilla samanaikaisesti: Hinkley Point C:n rakentaminen Somersetiin, Sizewell C:n kehittäminen Suffolkin rannikolle, Rolls-Roycen ja muiden johtama Ison-Britannian SMR-ohjelma hallituksen 210 miljoonan punnan investoinnilla sekä meneillään oleva ydinvoimaloiden käytöstäpoisto-ohjelma, jota hallinnoi Nuclear Decommissioning Authority (NDA) muun muassa Sellafieldissa, Bradwellissa, Dungenessissä, Oldburyssa, Wylfassa ja Hunterstonissa. Jokainen näistä ohjelmista vaatii ydinvoimalatason instrumentti-ilmainfrastruktuuria jossain vaiheessa elinkaartaan – olipa kyseessä sitten käyttöönotto, käyttö tai käytöstäpoisto.
Ever Powerin kokemus ydinvoiman toimitusketjusta Isossa-Britanniassa kattaa kaikki nämä projektikategoriat. Tunnemme EDF Energyn NNB Generation Companyn hankintakäytännöt, HPC:n tärkeimpien Tier 1 -urakoitsijoiden (mukaan lukien Jacobs, Cavendish Nuclear ja Altrad) toimitusketjustrategiat sekä ydinvoimaloiden käytöstäpoistoviranomaisen ja sen laitoslupayhtiöiden asiakirjojen hallintaa ja toimittajien valvontaa koskevat vaatimukset. Dokumentaatiopakettimme on muotoiltu Ison-Britannian ydinvoimateollisuuden hyvien käytäntöjen ohjeiden mukaisesti, mukaan lukien ONR:n ydinturvallisuuden teknisissä arviointioppaissa (TAG) ja IAEA:n turvallisuusstandardisarjan NS-G-1.4 asiaankuuluvat osat instrumentointi- ja ohjausjärjestelmistä. Ymmärrämme, että Ison-Britannian ydinvoimasektorilla laitteiden toimittaminen on vain osa tehtävää – kyky tukea asiakkaan viranomaisvaatimuksia jäljitettävällä ja perusteltavalla teknisellä dokumentaatiolla erottaa pätevän toimittajan ensisijaisesta toimittajasta.
Yrityksille, jotka osallistuvat Yhdistyneen kuningaskunnan ydinvoiman toimitusketjun kehittämiseen – erityisesti niille, jotka työskentelevät edistyneen teknologian reaktoreiden (ATR) tai tulevien neljännen sukupolven reaktoreiden parissa – tarjoamme FEED-vaihetta edeltäviä konsultaatioita instrumentti-ilmajärjestelmän arkkitehtuurista, kompressoriteknologian valinnasta ja kelpuutusstrategiasta. Laitteiden toimittajien kanssa FEED-vaihetta edeltävässä vaiheessa toimiminen on jatkuvasti yksi kustannustehokkaimmista riskien vähentämistoimista, joita Yhdistyneen kuningaskunnan ydinvoimaprojektitiimit voivat käyttää, ja sovellusinsinööreillämme on kokemusta työskentelystä yleisen suunnitteluarvioinnin (GDA) ohjelman jäsenneltyjen arviointiprosessien puitteissa.
Asiantuntijoiden kysymykset ja vastaukset
Usein kysytyt kysymykset — Ydinlaitteiden ilmakompressorit
Minkä tyyppinen öljytön ruuvikompressori sopii parhaiten ydinvoimaloiden turvallisuusinstrumentointijärjestelmiin Isossa-Britanniassa, ja kuinka paljon se tyypillisesti maksaa?
Ison-Britannian laitosten ydinvoimaloiden ydinturvallisuusinstrumentointijärjestelmissä (SIS) ensisijainen teknologia on kaksoisroottorinen kuiva öljytön ruuvikompressori, jossa on N+1- tai 2N-redundanssi ja joka tuottaa ISO 8573-1 -luokan 0 ilmanlaadun. 55–220 kW:n koneet kattavat suurimman osan ydinvoimaloiden SIS-instrumentti-ilmantarpeista. Ydinvoimalaluokan pakettien – mukaan lukien kaksoisjunakokoonpano, ruostumattomasta teräksestä valmistetut välijäähdyttimet, seisminen kelpuutusdokumentaatio ja täydellinen ydinvoimaloiden laadunvarmistusasiakirja – hinta vaihtelee tyypillisesti 180 000 punnasta 650 000 puntaan kaksoisjunapakettia kohden kapasiteetista, redundanssiarkkitehtuurista ja erityisistä kelpuutusvaatimuksista riippuen. Ota yhteyttä Ison-Britannian ydinvoimatiimiimme saadaksesi kohdekohtaisen tarjouksen.
Miten löydän pätevän öljyttömän kompressorin toimittajan Hinkley Point C- tai Sizewell C -ydinvoimaloiden uudisrakennushankkeisiin Englannissa?
Yhdistyneen kuningaskunnan uusien ydinvoimahankkeiden, kuten Hinkley Point C:n Somersetissa tai Sizewell C:n Suffolkissa, osalta toimittajien on osoitettava noudattavansa projektin hyväksyttyjen toimittajien luettelon (AVL) vaatimuksia, joihin tyypillisesti kuuluu ISO 9001:2015 -laatujärjestelmän sertifiointi, ydinvoimaan liittyvä laadunvarmistuskyky (IAEA:n laadunvarmistusvaatimusten ja RCC-E:n tai IEEE 603:n mukainen) sekä kyky tuottaa täydellinen laitteiden kelpuutusrekisteri (EQR) IEEE 344 / IEC 60980 -standardin mukaisesti maanjäristyskelpoisuutta varten. Ever Power on suorittanut ydinvoiman toimitusketjun kelpuutuksen EPR-tyyppisille projekteille ja voi toimittaa esikarsinta-asiakirjapaketteja AVL-sovelluksiin. Lähetä projektisi erittely tiimillemme tällä sivulla olevan yhteydenottolinkin kautta.
Mikä ilmanlaatustandardi koskee ydinvoimalan suojarakennuksen eristysventtiileissä käytettävää paineilmaa, ja miksi öljyvoideltuja kompressoreita ei voida täyttää tätä vaatimusta edes suodatuksella?
ISO 8573-1:2010 Luokka 0 on ydinturvallisuusluokan sovellusten, mukaan lukien suojarakennusten eristysventtiilien, paineilman laatua koskeva standardi. Luokka 0 määrittää öljyn kokonaispitoisuuden (aerosoli, neste ja höyry) alle 0,01 mg/m³. Öljyvoideltujen kompressorien luokka 0 ei voi luotettavasti saavuttaa edes monivaiheisella koalisaatiosuodatuksella ja aktiivihiilipuhdistuksella kahdesta rakenteellisesta syystä: ensinnäkin suodatinelementit kuluvat ajan myötä, ja mikä tahansa suodattimen ohitus tai elementin vikaantuminen aiheuttaa havaitsemattoman kontaminaatiotapahtuman; toiseksi molekyylimuodossa oleva öljyhöyry kulkee useimpien suodatusväliaineiden läpi, eikä sitä voida poistaa ilman erillisiä lämpötilanvaihtelulla toimivia adsorptiojärjestelmiä, jotka itsessään vaativat huoltoa. Ainoa tapa taata luokka 0 käyttöpisteessä ilman suodatusriippuvuutta on käyttää aidosti öljytöntä puristustekniikkaa – öljytön ruuvirakenne poistaa kontaminaatiolähteen kokonaan.
Milloin minun pitäisi määrittää N+1- vai 2N-redundanttinen öljytön kompressorikokoonpano Yhdistyneen kuningaskunnan ydinvoimalan käytöstäpoistolaitoksen instrumentti-ilmajärjestelmälle?
Valinta N+1- ja 2N-redundanssin välillä riippuu instrumentti-ilman kuluttajien turvallisuusluokituksesta. Yhdistyneen kuningaskunnan käytöstäpoistokohteiden C-luokan (ei-turvallisuusluokan) instrumentteja palveleville järjestelmille – yleinen laitoksen valvonta, laitoksen tasapainotussäätimet – N+1-redundanssi (yksi työvaihe ja yksi varajärjestelmä, jaetut jakoputket) on tyypillisesti riittävä. Kun instrumentti-ilmajärjestelmä palvelee turvallisuusluokan A tai B laitteita – turvallisuuteen liittyviä eristysventtiilejä, ydinjätteen suojarakenteita, luokan 2 tai 3 instrumentteja – tarvitaan 2N-kokoonpano täysin erillisillä laitteistojonoilla, itsenäisillä virtalähteillä ja erillisillä ilmajakoputkilla, jotta ONR:n sääntelyvaatimukset yksittäisen vian kriteerien noudattamisesta täyttyvät. Ever Power konfiguroi paketteja molemmille arkkitehtuureille ja voi tukea ONR:n vaatimaa turvallisuusperusteludokumentaatiota uusille tai muunnetuille instrumentti-ilmajärjestelmille Yhdistyneen kuningaskunnan vanhoilla ydinvoimalaitoksilla.
Kuinka kauan tarjouksen saaminen kestää ja mikä on ydinvoimalaluokan öljyttömän kompressoripaketin toimitusaika Iso-Britannian projektiin?
Ydinvoimasovellustiimimme vastaa tyypillisesti neljän arkipäivän kuluessa tekniseen erittelyyn perustuvaan budjettitarjoukseen. Täydellinen tekninen ja kaupallinen tarjouspyyntö, joka sisältää alustavan laitemitoituksen, ehdotetun kelpuutusmenetelmän, dokumentaation laajuuden ja toimitusohjelman, on yleensä saatavilla 10–15 arkipäivän kuluessa erittelyasiakirjojen vastaanottamisesta. Ydinvoimakäyttöön tarkoitettujen öljyttömien kompressoripakettien valmistuksen läpimenoajat riippuvat laajuudesta: vakiomallinen kaksoisjunapaketti ilman maanjäristyskelpoisuutta kestää tyypillisesti 22–28 viikkoa ostotilauksesta; täysin kelpuutettu ydinvoimapaketti, johon on tehty todistettu FAT, seismiset testit ja täydellinen EQR, kestää tyypillisesti 36–48 viikkoa. Suosittelemme yhteydenottoa esisyöttö- tai syöttövaiheessa, jotta vältetään ohjelmakriittisen polun altistuminen laitteiden läpimenoajasta.
Mistä löydän Isossa-Britanniassa toimivan öljyttömien ilmakompressorien toimittajan pienille modulaarisille reaktoreille (SMR) tarkoitettuihin instrumentti-ilmajärjestelmiin, jolla on kokemusta kompaktien modulaaristen alustarakenteiden suunnittelusta?
Ever Power kehittää aktiivisesti kompressoripaketteja SMR-markkinoille kiinnittäen erityistä huomiota modulaaristen tehdashuoneratkaisujen tilarajoitteisiin – erityisesti niihin, joissa käytetään ISO-konttikoteloita tai esikoottuja moduulirakenteita (PAM), kuten Rolls-Royce SMR- ja NuScale-tyyppisissä malleissa on ehdotettu. SMR-muotoiset öljyttömät ruuvikompressoripakettimme on suunniteltu itsenäisiksi kaksoisjunayksiköiksi yhden alustan sisällä, ja kaikki liitännät (sähkö-, ohjaus-, instrumentti-ilman ulostulo- ja jäähdytysvesiliitännät tarvittaessa) sijaitsevat moduulin yhdellä sivulla, mikä mahdollistaa nopean moduulien välisen liitännän työmaakokoonpanon aikana. Jos työskentelet Yhdistyneen kuningaskunnan SMR-kompressorin yleisen suunnitteluarvioinnin (GDA) parissa tai valmistelet alustavaa toimittajaluetteloa esivalmistelututkimusta varten, otamme mielellämme yhteyttä jo varhaisessa vaiheessa ja voimme tarjota alustavia laitekoteloita, sähkökäyttöisyysvaatimuksia ja kelpuutuspolkuehdotuksia ilman sitoumuksia. Ota yhteyttä SMR-sovellustiimiimme tällä sivulla olevan tiedustelupainikkeen kautta.
Valmis määrittämään?
Ydinturvallisuus ei voi odottaa. Eikä myöskään instrumentti-ilman spesifikaatioiden.
Lähetä meille tekninen erittelysi – vaikkapa luonnos tai luonnos – ja ydinvoimasovellustiimimme laatii alustavan mitoituksen, kelpuutusmenetelmän ja dokumentaation laajuuden 48 tunnin kuluessa. Mikään projekti ei ole liian varhaisessa vaiheessa keskustelulle.
[email protected] | Ydinvoimasovellusten tiimi | Iso-Britannian ja globaalit projektit | muokannut gzl