1E კლასის მშრალი ტიპის ტრანსფორმატორი ბირთვული ელექტროსადგურებისთვის

1. რა არის 1E კლასის მშრალი ტიპის ტრანსფორმატორი?

პირველ რიგში, აუცილებელია „კლასი 1E“-ს ძირითადი კონცეფციის გაგება.

კლასი 1E: ეს არის უსაფრთხოების კლასიფიკაცია, რომელიც გამომდინარეობს ატომური ელექტროსადგურის დიზაინის სტანდარტებიდან (მაგ., IEEE Std 323 აშშ-ში ან GB/T 12727 ჩინეთში). იგი ეხება ელექტრომოწყობილობებსა და სისტემებს, რომლებიც აუცილებელია უსაფრთხოების ძირითადი ფუნქციების შესასრულებლად, როგორიცაა რეაქტორის საგანგებო გამორთვა, შეკავების იზოლაცია, რეაქტორის ბირთვის გაგრილება და რადიოაქტიური მასალის გამოყოფის პრევენცია.

მშრალი ტიპის ტრანსფორმატორი: ტრანსფორმატორი, რომლის გრაგნილი არ არის ჩაძირული საიზოლაციო ზეთში, არამედ დაცულია მყარი საიზოლაციო მასალებით (მაგ., ეპოქსიდური ფისი).

ამგვარად, 1E კლასის მშრალი ტიპის ტრანსფორმატორი განისაზღვრება, როგორც: მშრალი ტიპის ტრანსფორმატორი, რომელიც სპეციალურად შექმნილია ატომური ელექტროსადგურის უსაფრთხოების კლასის (1E) სისტემების ენერგომომარაგებისთვის. მას უნდა შეეძლოს საიმედოდ და უწყვეტად მუშაობა ნორმალურ პირობებში, ავარიის პირობებში (მაგ., მიწისძვრა, LOCA - გამაგრილებლის დაკარგვის ავარია) და ავარიის შემდგომ გარემოში გარკვეული ხანგრძლივობის განმავლობაში.

მარტივად რომ ვთქვათ, ეს არის ერთ-ერთი „სასიცოცხლო ენერგიის წყარო“ ატომური ელექტროსადგურის უსაფრთხოების სისტემებისთვის.

1. რატომ უნდა გამოიყენონ ატომურმა ელექტროსადგურებმა 1E კლასის ტრანსფორმატორები?

ატომური ელექტროსადგურის უსაფრთხოება უმთავრესი პრიორიტეტია. 1E კლასის ტრანსფორმატორების როლია კრიტიკული უსაფრთხოების აღჭურვილობის სტაბილური და საიმედო ენერგომომარაგება ყველაზე ექსტრემალურ პირობებში, მათ შორის:

უსაფრთხოებასთან დაკავშირებული განაწილების სისტემები

გადამრთველები საგანგებო დიზელის გენერატორებისთვის

რეაქტორის მართვისა და დაცვის სისტემები

ძრავები საგანგებო ბირთვის გაგრილების სისტემის (ECCS) ტუმბოებისთვის

ავარიის შემდგომი მონიტორინგის სისტემები

კონდიცირების ვენტილაციისა და იზოლაციის სისტემები

ამ სისტემების სიმძლავრის გათიშვამ შეიძლება კატასტროფული შედეგები გამოიწვიოს. ამრიგად, 1E კლასის ტრანსფორმატორები ატომური ელექტროსადგურის სიღრმისეული თავდაცვის სტრატეგიის უმნიშვნელოვანესი ელემენტია.

1. 1E კლასის მშრალი ტიპის ტრანსფორმატორების ძირითადი მოთხოვნები და ძირითადი ტექნოლოგიები

1E კლასის ტრანსფორმატორები მნიშვნელოვნად განსხვავდებიან სტანდარტული სამრეწველო ან კომერციული მშრალი ტიპის ტრანსფორმატორებისგან. მათი ძირითადი მოთხოვნები გამოიხატება შემდეგ სფეროებში:

1. უმაღლესი საიმედოობა და გარემოსდაცვითი კვალიფიკაცია (K1, K2, K3 აღჭურვილობა)

ატომური ელექტროსადგურები 1E კლასის აღჭურვილობას კატეგორიებად ყოფენ იმ გარემო პირობების სიმძიმის მიხედვით, რომელთა ატანაც მათ უწევთ. ტრანსფორმატორები შესაბამის კატეგორიებად იყოფა:

K1 კატეგორია: დამონტაჟებულია კონტეინერის შიგნით. უნდა გაუძლოს ნორმალურ პირობებს, მიწისძვრებს (OBE/SSE) და მაღალ ტემპერატურას, მაღალ წნევას, მაღალ ტენიანობას და ქიმიური შესხურების გარემოს, რაც გამოწვეულია გამაგრილებლის დაკარგვის ავარიით (LOCA) და უნდა დარჩეს ფუნქციონირება ავარიის შემდეგ. ეს ყველაზე მკაცრი კატეგორიაა.

K2 კატეგორია: დამონტაჟებულია კონტეინერის შიგნით, მაგრამ საჭიროა მხოლოდ ნორმალური პირობებისა და მიწისძვრებისადმი გამძლეობისთვის, LOCA გარემოს გარდა.

K3 კატეგორია: დამონტაჟებულია შემაკავებელი ნაგებობის გარეთ, მაგრამ უსაფრთხოებასთან დაკავშირებული სისტემის ნაწილია, რომელიც საჭიროა ნორმალური პირობებისა და მიწისძვრების გასაძლოდ.

შესაბამისი ძირითადი ტექნოლოგიები:

სპეციალური საიზოლაციო სისტემა: იყენებს მაღალი ხარისხის, ცეცხლგამძლე, ტენიანობისადმი მდგრად და რადიაციისადმი მდგრად საიზოლაციო მასალებს (მაგ., პრემიუმ ეპოქსიდური ფისი). გამოყენებულია ჩამოსხმის/გაჟღენთვის მოწინავე პროცესები (მაგ., თხელი იზოლაციის ტექნოლოგია, ვაკუუმური წნევის გაჟღენთვა) სიცარიელეებისგან თავისუფალი მკვრივი იზოლაციის სტრუქტურის უზრუნველსაყოფად, უკიდურესად დაბალი ნაწილობრივი განმუხტვის დონით.

მაღალი ცეცხლგამძლეობა (F1 კლასი): მასალები თვითქრებადია და არ ინარჩუნებს წვას ღია ცეცხლთან კონტაქტის დროსაც კი, რაც ხელს უშლის ხანძრის გავრცელებას.

მტკიცე მექანიკური სიმტკიცე: ტრანსფორმატორის მთელმა სტრუქტურამ (მათ შორის, გრაგნილებმა, ჩარჩოებმა და ა.შ.) უნდა გაუძლოს უსაფრთხო გამორთვის მიწისძვრას (SSE) დაზიანების გარეშე, რაც უზრუნველყოფს ფუნქციურ მთლიანობას. ეს უნდა დადასტურდეს ზუსტი სასრული ელემენტების ანალიზით (FEA) და მკაცრი სეისმური კვალიფიკაციის ტესტირებით.

2. მკაცრი ხარისხის უზრუნველყოფა და სერტიფიკაცია

ბირთვული ხარისხის უზრუნველყოფის პროგრამა: მთელი სასიცოცხლო ციკლი - დიზაინიდან, მასალების შესყიდვიდან, წარმოებიდან, ტესტირებიდან მიწოდებამდე - უნდა შეესაბამებოდეს ბირთვული ხარისხის უზრუნველყოფის პროგრამას (როგორც წესი, დაფუძნებულია HAF 003-ზე ან 10 CFR 50 დანართი B-ზე), რაც უზრუნველყოფს პროცესის სრულ კონტროლს და მიკვლევადობას.

კვალიფიკაცია და სერტიფიკაცია: ტრანსფორმატორმა უნდა გაიაროს ტიპის ტესტები და სეისმური კვალიფიკაციის ტესტები, რომლებიც ტარდება ეროვნული ბირთვული უსაფრთხოების მარეგულირებელი ორგანოს (მაგ., NNSA ჩინეთში) მიერ აღიარებული სააგენტოს მიერ, რათა დაადასტუროს 1E კლასის სტანდარტებთან შესაბამისობა. ეს არის მისი „ლიცენზია“ ბაზარზე შესვლისთვის.

3. სპეციფიკური შესრულების დიზაინი და ტესტირება

რადიაციული დაბერებისადმი წინააღმდეგობა: განსაკუთრებით K1 კატეგორიის ტრანსფორმატორებისთვის, საიზოლაციო მასალები და სტრუქტურული კომპონენტები უნდა შეფასდეს იმის უზრუნველსაყოფად, რომ მათი სიცოცხლის განმავლობაში მოსალოდნელი რადიაციული დოზის ქვეშ არ მოხდეს მუშაობის მნიშვნელოვანი გაუარესება.

მკაცრი რუტინული და ტიპის ტესტები: სტანდარტული ტესტების გარდა (თანაფარდობა, წინაღობა, დატვირთვის გარეშე/დატვირთვის გარეშე დანაკარგები, დიელექტრიკი, ხმაურის დონე და ა.შ.), სავალდებულოა სპეციალური ტესტები, როგორიცაა:

ნაწილობრივი განმუხტვის გაზომვა: მოთხოვნები განსაკუთრებით მკაცრია, როგორც წესი, იზოლაციის გრძელვადიანი საიმედოობის უზრუნველსაყოფად, დონეები, როგორც წესი, 5-10 pC-ზე დაბალია.

იმპულსური ძაბვის ტესტები (ელვისებური და გადართვის იმპულსი).