Атом электр станцияларына арналған 1E класты құрғақ типті трансформатор

1. 1E класындағы құрғақ типті трансформатор дегеніміз не?

Біріншіден, «1E сыныбының» негізгі ұғымын түсіну маңызды.

1E класы: Бұл атом электр станциясын жобалау стандарттарынан алынған қауіпсіздік жіктемесі (мысалы, АҚШ-тағы IEEE Std 323 немесе Қытайдағы GB/T 12727). Ол реактордың апаттық өшірілуі, оқшаулануы, реактордың өзегін салқындату және радиоактивті материалдың шығарылуының алдын алу сияқты негізгі қауіпсіздік функцияларын орындау үшін қажетті электр жабдықтары мен жүйелеріне қатысты.

Құрғақ типті трансформатор: Орамдары оқшаулағыш майға батырылмаған, бірақ қатты оқшаулағыш материалдармен (мысалы, эпоксидті шайырмен) қорғалған трансформатор.

Сондықтан, 1E класты құрғақ типті трансформатор келесідей анықталады: Атом электр станциясының қауіпсіздік класындағы (1E) жүйелерін қуатпен қамтамасыз ету үшін арнайы жасалған құрғақ типті трансформатор. Ол қалыпты жағдайларда, апат жағдайларында (мысалы, жер сілкінісі, LOCA - салқындатқыш сұйықтықтың жоғалуы апаты) және апаттан кейінгі ортада белгілі бір уақыт ішінде сенімді және үздіксіз жұмыс істей алуы керек.

Қарапайым тілмен айтқанда, бұл атом электр станциясының қауіпсіздік жүйелері үшін «тіршілік көзі» болып табылады.

1. Неліктен атом электр станциялары 1E класты трансформаторларды пайдалануы керек?

Атом электр станцияларының қауіпсіздігі ең жоғары басымдық болып табылады. 1E класты трансформаторлардың рөлі ең төтенше жағдайларда, соның ішінде келесі жағдайларда маңызды қауіпсіздік жабдықтарын тұрақты және сенімді қуатпен қамтамасыз ету болып табылады:

Қауіпсіздікке қатысты тарату жүйелері

Апаттық дизель генераторларына арналған коммутациялық құрылғылар

Реакторды басқару және қорғау жүйелері

Төтенше жағдайдағы негізгі салқындату жүйесінің (ECCS) сорғыларына арналған қозғалтқыштар

Апаттан кейінгі бақылау жүйелері

Қоршау желдету және оқшаулау жүйелері

Бұл жүйелердің қуаттан айырылуы апатты салдарға әкелуі мүмкін. Осылайша, 1E класты трансформаторлар атом электр станциясының терең қорғаныс стратегиясындағы маңызды элемент болып табылады.

1. 1E класындағы құрғақ типті трансформаторларға арналған негізгі талаптар мен негізгі технологиялар

1E класты трансформаторлар стандартты өнеркәсіптік немесе коммерциялық құрғақ типті трансформаторлардан айтарлықтай ерекшеленеді. Олардың негізгі талаптары келесі салаларда көрінеді:

1. Ең жоғары сенімділік және қоршаған ортаға қатысты біліктілік (K1, K2, K3 жабдықтары)

Атом электр станциялары 1E класындағы жабдықтарды олар төтеп бере алатын қоршаған орта жағдайларының ауырлығына қарай жіктейді. Трансформаторлар тиісті санаттарға бөлінеді:

K1 санаты: Қоршаудың ішіне орнатылған. Қалыпты жағдайларға, жер сілкіністеріне (OBE/SSE), салқындатқыш сұйықтықтың жоғалуынан (LOCA) туындаған жоғары температураға, жоғары қысымға, жоғары ылғалдылыққа және химиялық шашырауға төзімді болуы керек және апаттан кейін жұмыс істеп тұруы керек. Бұл ең қатаң санат.

K2 санаты: Қоршаудың ішіне орнатылған, бірақ тек қалыпты жағдайлар мен жер сілкіністеріне төтеп беру үшін қажет, LOCA ортасын қоспағанда.

K3 санаты: Қоршаудан тыс орнатылған, бірақ қауіпсіздікке қатысты жүйенің бөлігі, қалыпты жағдайлар мен жер сілкіністеріне төтеп беру үшін қажет.

Тиісті негізгі технологиялар:

Арнайы оқшаулау жүйесі: жоғары сапалы, жалынға төзімді, ылғалға төзімді және радиацияға төзімді оқшаулағыш материалдарды (мысалы, жоғары сапалы эпоксидті шайыр) пайдаланады. Оқшаулау құрылымын бос орындарсыз, ішінара разряд деңгейі өте төмен тығыздықта қамтамасыз ету үшін кеңейтілген құю/сіңіру процестері (мысалы, жұқа оқшаулау технологиясы, вакуумдық қысыммен сіңіру) қолданылады.

Жоғары жалынға төзімділік (F1 класы): материалдар өздігінен сөнеді және ашық жалынға ұшыраған кезде де жануды қолдамайды, бұл өрттің таралуына жол бермейді.

Берік механикалық беріктік: Трансформатордың бүкіл құрылымы (орамалар, жақтаулар және т.б. қоса алғанда) функционалдық тұтастықты қамтамасыз ете отырып, қауіпсіз өшіру жер сілкінісіне (SSE) зақым келтірмей төтеп беруі керек. Бұл дәл шекті элементтерді талдау (FEA) және қатаң сейсмикалық біліктілік сынағы арқылы расталуы керек.

2. Қатаң сапа кепілдігі және сертификаттау

Ядролық сапаны қамтамасыз ету бағдарламасы: Жобалаудан бастап, материалды сатып алудан бастап, өндіруден бастап, сынаудан бастап жеткізуге дейін бүкіл өмірлік цикл ядролық сапаны қамтамасыз ету бағдарламасына (әдетте HAF 003 немесе 10 CFR 50 B қосымшасына негізделген) сәйкес келуі керек, бұл толық процесті бақылауды және бақылауды қамтамасыз етеді.

Біліктілік және сертификаттау: Трансформатор 1E класының стандарттарына сәйкестігін көрсету үшін ұлттық ядролық қауіпсіздікті реттеу органы (мысалы, Қытайдағы NNSA) мойындаған агенттік жүргізетін типтік сынақтардан және сейсмикалық біліктілік сынақтарынан өтуі керек. Бұл оның нарыққа шығуға «лицензиясы».

3. Арнайы өнімділікті жобалау және сынау

Радиациялық қартаюға төзімділік: Әсіресе K1 санатындағы трансформаторлар үшін оқшаулағыш материалдар мен құрылымдық компоненттер олардың қызмет ету мерзімі ішінде күтілетін сәулелену дозасынан айтарлықтай төмендемейтініне көз жеткізу үшін бағалануы керек.

Қатаң әдеттегі және типтік сынақтар: Стандартты сынақтардан (қатынас, кедергі, бос жүріс/жүктеме шығыны, диэлектрлік, дыбыс деңгейі және т.б.) басқа, арнайы сынақтар міндетті болып табылады, мысалы:

Ішінара разрядты өлшеу: Талаптар өте қатаң, әдетте ұзақ мерзімді оқшаулау сенімділігін қамтамасыз ету үшін 5-10 pC төмен деңгейлерді талап етеді.

Импульстік кернеу сынақтары (найзағай және ауысу импульсі).