Pwr Reactor 압력 용기 검사 기술로 비파괴 검사를 통한

현대 RPV 검사에 대한 소개

반응기 압력 용기 (RPVs)는 극한 압력 및 온도 조건 하에서 운영되는 압력을 가한 물 반응기 (PWRs)에서 1 차적인 포함 경계입니다. 그들의 구조상 완전성은 안전한 핵 식물 가동을 위해 비 양도할 수 있습니다. 과거 십년간에, 비 파괴적인 테스트 (NDT) 기술은 크게 진화하고, 비용으로 분해 없이 물자 degradation의 더 믿을 수 있는 탐지를 가능하게 합니다. 이 기사는 초음파, 전자기, 열량 분석, 열량 분석 및 생명의 감소에 있는 혁신을 시험하는 방법을 시험하고, 이 기간을 감소시키기 위하여 생명을 감소시키기 위하여.

Reactor 압력 용기의 긴 역할

RPV는 원자로 코어를 집으로하고 방사성 방출에 대한 최종 장벽 역할을합니다. 그것은 neutron embrittlement, 열 노후화, 응력 부식 부수기 및 피로를 견딜 수 있어야합니다. 심지어 현미경 결함은 순환 부하에서 propagate 할 수 있으며 누출 - 베포 - 틈 문제로 이어졌습니다. 규제 기관은 미국 핵 규제위원회 (NRC) 및 국제 원자 에너지 기관 (IAEA)의 규정을 준수합니다. (I.S. 핵위원회 (NOC)와 같은 표준 검사는 일반적으로 표준 검사에 따라 다릅니다. NRC (NOC)는 표준 검사에 따라 표준 검사를 실시합니다.

전통적인 NDT 방법 및 그들의 한계

UT (Conventional Ultrasonic Testing)는 단일 요소 트랜스듀서를 사용하여 용기 벽을 통해 사운드 파를 전송합니다. 큰 판자 결함에 효과적이지만 복잡한 형상, 조악한 물질 및 클래딩 아래 작은 균열의 탐지와 투쟁합니다. 방사선은 용기의 양쪽과 인력에 대한 포즈 방사선 위험에 액세스해야합니다. 시각적 검사는 단순하지만 표면 anomalies를 밝혀 할 수 있습니다. 이 방법은 또한 시간 집중적입니다. RPV UT (C)는 여러 가지 온도 검사를 필요로하는 데 필요한 여러 가지 온도 검사를 필요로합니다.

PWR Reactor 압력 용기에 대한 NDT의 최근 예고

위상 배열 초음파 테스트 (PAUT)

PAUT은 단일 프로브에서 여러 빔 각도를 생성하는 전자적으로 초점과 스티어링 할 수있는 압전 요소의 배열을 사용합니다. 이것은 용접, 클래딩 인터페이스 및 높은 해상도의 기본 금속의 이미징을 허용합니다. RPVs의 경우 PAUT은 벨트 영역 (최대 neutron-exposed 영역)에서 결함을 감지하는 데 특히 유용합니다. 이 기술은 2D 크로스 섹션 레이아웃 (S-scans), 3LTD 스케일링을 만들 수 있습니다. [FUT]는 PUTF (External Robots)의 종합적인 분석 시스템에서 포괄적인 분석 시스템을 제공합니다. [FUT]는 다음과 같은 광범위한 데이터 분석 시스템을 제공합니다.

전자기 음향 변환기 (EMAT)

EMAT는 Lorentz 힘, eliminating를 사용하여 물자 내의 초음파 파를 직접 생성합니다 이산화탄소를 위한 필요를 삭제하고 500°C까지 온도에 검사를 가능하게 합니다. 이것은 온난한 폐쇄 상태 도중 검열되는 RPVs를 위해 중요합니다. EMAT는 표면 조건에 과민한 깎는 수평한 (SH) 파를 생성하고 coarse 곡물에 의하여 입힌 오스테나이트계 스테인리스 클래딩에 있는 균열을 검출할 수 있습니다. 영국에서 운영한 PWRs에 최근 분야 예심은, ASME는 0.5mm에 있는 깊은 검사 기술에 있는 깊은 곳에서, 입니다.

적외선 보온 (IRT)

이 제품은 RPV, RPV, RMV, RMV, RMV, RMV, RMV, RMV, RMV, RMV, RMV, RMV, RMV, RMV, RMV, RMV, RMV, RMV, RMV, RMV, RMV, RMV, RMV, RMV, RMV, RMV, RMV, RMV, RMV, RMV, RMV, RMV, RMV, RMV, RMV, RMV, RMV, RMV, RMV, RMV, RMV, RMV, RMV, RMV, RMV, RMV, RMV, RMV, RMV, RMV, RMV, RMV, RMV, , RMV, RMV, RMV, RMV, RMV, RMV, RMV, RMV, RMV, RMV,

디지털 방사선과 컴퓨터 Tomography

디지털 디텍터 어레이 (DDAs)는 필름을 대체하고, 즉각적인 이미지보기, 높은 동적 범위 및 낮은 방사선 투여 량을 제공합니다. RPVs의 경우 디지털 방사선 촬영은 노즐-to-vessel 용접 및 스레드 스터드 구멍을 검사하는 데 사용됩니다. Computed tomography (CT) 시스템은 여전히 전체 스케일 배의 개발을 위해 개발중인 동안, 0.1mm 해상도로 3D 결함 맵을 제공하는 데있어서 입증되었습니다. 이 방법은 70 %의 방사선 조사 시간을 감소시킵니다. [F] [F] [F] : [F] [F]]

레이저 전리학

RPV 폐쇄 머리와 플랜지 지구의 검사를 허용하는 것은, RPV 폐쇄 머리 및 플랜지가 붙은 기계의 밑에, 깎는 간격을 가진 확고한 긴장을, 깎아서, RPV 마감 머리 및 플랜지 지구에 설치될 수 있는 진공 또는 열 응력의 밑에 전형적으로 표면 개악을 측정합니다. 이 방법은 또한 스테인리스 클래딩에서 비추는 응력 부식을 검출하기 위하여 이용됩니다. 전형 결과는 확고한 확고한 확고한 확고한 모형을 가진 순간에서 가공될 수 있습니다. 확고한 확고한 확고한 확고한 확고한 확고한 확고한 기술에.

PWR 작업에 있는 고급 NDT의 이점

Higher Detection Probability (POD): 현대 기술은 기존 UT에 비해 70-80% 정도의 깊이에 비해 1mm로 균열을 위해 90 % 이상 POD를 달성한다.
검사시간:]로봇필 스캐너는 2448시간 전체 선박벨트를 커버할 수 있으며, 수동 UT 5-7일을 곱합니다. EMAT는 정전 비용으로 수백만을 절약하는 재사용 대기시간을 제거합니다.
Lower Radiation Exposure: Remote operation은 ALARA와 일치하여 최대 80%까지 인력 용량을 감소시킵니다(소속적으로 성취할 수 있음) 원칙.
Harsh 조건 하에서 검사:] EMAT 및 IRT 기능의 높은 온도; 로봇은 confined space 및 high-radiation 영역에서 작동.
Data Digitalization: Full-waveform Data Storage는 자동 결함 분류를 위한 기계 학습의 역경 분석, 동향 및 응용을 가능하게 합니다.

사례 연구: 현장 구현

독일 PWR (2021)에서 PAUT

독일 유틸리티는 RPV 벨트 용접을 검사하기 위해 대형 레아 PAUT 로봇을 배치했습니다. 이 시스템은 기존 사이클에서 기존 UT에 의해 놓친 용접 루트의 3mm 길이 표시를 확인했습니다. 초래 금속 검사는 수소 유도 균열으로 확인했습니다. 이 공장은 선박이 중요한 균열 크기에 도달하기 전에 용접 오버레이 수리를 수행 할 수있었습니다.

미국 압력 물 반응기 (2023)에 EMAT 모니터링

미국 PWR는 280°C에 따뜻한 폐쇄 도중 RPV 낮은 머리를 검열하기 위하여 반자동적인 EMAT 체계를 이용했습니다. 검사는 클래딩에 있는 6mm 긴 축 균열을 검출했습니다, 나중에 밖으로 지상에 놓고 고치는. 기술은 전체적인 냉각수의, 저장하는 평균 비용에 있는 대략 $1.5 백만을 피했습니다.

표준 및 규정 준수

ASME 보일러와 압력 용기 부호 단면도 V와 부호 상자 N-847는 PAUT 합격과 자격을 위한 가이드라인을 제공합니다. EMAT를 위해, ASME 부호 상자 N-909는 비 필수 부록으로 발행되었습니다. IAEA는 RPVs를 위한 진보된 NDT에 기술적인 문서를, ]IAEA 핵 에너지 시리즈를 포함하여 발행되었습니다. NP-TRC-3.19. 규칙 합격은 수시로 미국 방사선 조사에 있는 성과 시연 (PD)를 요구하고, 미국 방사선 조사에 있는 5개의 단계 검사를 받아 들일 것입니다.

미래 트렌드: AI 및 로봇 통합

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도전자 Ahead

AI 출력의 유효성 검사는 드문 결함 유형에 대한 흉터가 있는 statistically 상당한 유효성 검사 세트를 요구합니다.
고층 환경에서의 로봇 신뢰성(최대 10 kGy/h)은 전자용 유휴를 유지합니다.
다른 NDT 공급업체의 데이터 형식의 표준화는 플랜트 수명 관리 시스템과의 원활한 통합을 위해 필요합니다.