Rozwiązania do monitorowania stanu elektrowni jądrowych

Condition monitoring and testing applications for nuclear power plants require different technologies and measuring chains.

Nowoczesne elektrownie jądrowe są wyposażone w systemy monitorowania stanu, które zapewniają bezpieczeństwo, wydajność i sprawność. Firma Kistler dostarcza najnowocześniejsze rozwiązania do monitorowania online dla sektora energii jądrowej. Takie czujniki i systemy dostosowane do konkretnych zastosowań można również zamontować w elektrowniach już działających. 

Energia jądrowa została po raz pierwszy wykorzystana do zasilania żarówki elektrycznej w 1948 roku. Obecnie elektrownie jądrowe wytwarzają około 14 procent światowej energii elektrycznej, a tendencja ta jest wzrostowa: wiele krajów na całym świecie nadal inwestuje w tę bezemisyjną technologię, powszechnie postrzeganą jako pomost do przyszłościowego i neutralnego pod względem emisji dwutlenku węgla zaopatrzenia w energię – zarówno w przypadku tradycyjnych elektrowni jądrowych, jak i nowatorskich małych reaktorów modułowych (SMR).

Technologia pomiarowa firmy Kistler odgrywa istotną rolę w typowych zastosowaniach wewnątrz i na zewnątrz reaktora: na przykład w monitorowaniu luźnych części, monitorowaniu drgań wywołanych przepływem i pomiarze ciśnienia dynamicznego. Firma Kistler ma sprawdzone doświadczenie w zakresie różnych zainstalowanych rozwiązań w podsystemach elektrowni, takich jak generatory pary, rdzenie i rury.


 

Odporność na wysokie temperatury

    

Solidna i niezawodna konstrukcja

    

Wysoka czułość i krótki czas narastania

    

Wysoka stabilność termiczna

    

Gotowe do użycia systemy do różnych zastosowań testowych

Loose part monitoring helps to avoid damages in nuclear power plants.

Monitorowanie luźnych elementów

Elektrownie jądrowe to złożone konstrukcje zawierające tysiące małych elementów, takich jak elementy mocujące, zawory i śruby. Luźne elementy wynikające ze zużycia i zmęczenia materiału lub błędów konserwacyjnych mogą powodować poważne problemy związane z bezpieczeństwem i wydajnością. Wczesne wykrywanie luźnych elementów pomaga uniknąć lub ograniczyć uszkodzenia i awarie głównych elementów systemu.

System monitorowania luźnych elementów (LPMS) składa się zazwyczaj z zestawu akcelerometrów umieszczonych w newralgicznych punktach monitorowanego systemu (np. zbiorniki reaktora, generatory pary lub pompy chłodzące) oraz odpowiednich kabli i elektroniki do przetwarzania danych. Firma Kistler jest w stanie dostarczyć kompletne łańcuchy pomiarowe dla LPMS w oparciu o konkretne wymagania klienta.


Proper vibration monitoring and testing ensures safe nuclear power plant operation, maximum efficiency and power output.

Monitorowanie i testowanie drgań

Drgania wywołane przepływem (Flow-induced vibrations - FIV) utrudniają działanie i mogą prowadzić do awarii mających krytyczne znaczenie dla bezpieczeństwa. Główne testy obejmują testy modelowe reaktora wodnego ciśnieniowego (PWR), zespołu sterowania prętami (RCC) i generatora pary. Czujniki firmy Kistler, dzięki niewielkim rozmiarom, wodoodporności, wysokiej stabilności temperaturowej i możliwości rejestrowania odpowiedzi dynamicznej podczas całej fazy testowania, są pierwszym wyborem.

Prawidłowe testowanie elementów wewnątrz i na zewnątrz reaktora zapewnia bezpieczną pracę elektrowni jądrowej, maksymalizując jej wydajność i moc wyjściową. Specjalną procedurą przeprowadzaną w tej dziedzinie jest testowanie zużycia ciernego, na przykład w rurach generatorów pary. Zużycie cierne często występuje w wyniku względnego ruchu między stykającymi się elementami. W przeciwieństwie do zużycia ślizgowego, ruchy wywołane przepływem mają zazwyczaj małą amplitudę.


Pressure pulsation measurement in nuclear power plants ensures safety and optimizes performance.

Dynamiczny pomiar ciśnienia

W układzie cyrkulacyjnym reaktora (np. płycie wyrównującej przepływ) i podłączonych systemach rurowych elektrowni jądrowej należy badać i monitorować pulsacje ciśnienia w celu zapewnienia bezpieczeństwa i optymalizacji wydajności – zwłaszcza w przypadku stosowania nowoczesnych pomp cyrkulacyjnych z regulacją prędkości, które mogą powodować hałas i drgania rur.

Za pomocą miniaturowych, bardzo czułych i stabilnych temperaturowo przetworników ciśnienia można precyzyjnie rejestrować rezonanse płynów, a nawet niewielkie pulsacje ciśnienia przy wysokich ciśnieniach statycznych. Do takich zastosowań w zakresie monitorowania stanu technicznego oferujemy piezoelektryczne czujniki ciśnienia z wyjściem ładunkowym lub napięciowym, elastycznymi zakresami pomiarowymi (do 250 barów) i szerokimi zakresami temperatur.


Kistler can provide you with custom measurement solutions for nuclear power plant testing applications.

Inne zastosowania

W przypadku specjalnych wymagań możemy dostarczyć rozwiązania dostosowane do konkretnego zastosowania. Nasza wiedza specjalistyczna obejmuje takie obszary, jak:

  • Badania tribologiczne
  • Badania zaworów bezpieczeństwa
  • Badania kropli stopionego rdzenia (Corium melt drop testing)
  • Regularne badania w celu zapobiegania zmęczeniu materiału spowodowanemu drganiami w reaktorach wodnych ciśnieniowych

Potrzebujesz konsultacji?

Nasi eksperci są dostępni za jednym kliknięciem.