Инновационные решения для удаленного мониторинга для технического обслуживания реакторов Candu

Уникальные требования к обслуживанию реакторов CANDU

Реакторы CANDU, канадский проектируемый реактор на тяжелой воде под давлением, принципиально отличаются от конструкций на легкой воде. Вместо одного большого сосуда под давлением они используют сотни горизонтальных топливных каналов в каландрии, содержащей заправщик тяжелой воды. Это распределенное ядро в сочетании с заправкой на питание обеспечивает выдающуюся нейтронную экономию и гибкость топлива, но также создает проблемы с обслуживанием, не встречающиеся в других типах реакторов. Топливные каналы должны быть проверены на ползучесть, деформацию и смещение пружины подвязки. Тысячи труб давления, фидерных труб и труб парогенератора требуют периодической оценки. Огромное количество сварных швов, клапанов и вращающегося оборудования затмевает количество установок легкой воды.

Добавление к сложности — радиационная среда. Тритий, образующийся при поглощении нейтронов в тяжёлой воде, мигрирует в системы из углеродистой стали, создавая опасность загрязнения, которая делает вход персонала в хранилище реактора или первичную петлю охлаждающей жидкости крайне контролируемым. Традиционные ручные проверки включали обширное планирование, защитные костюмы, отслеживание дозы и ограниченные временные окна. Даже рутинные задачи, такие как мониторинг вибрации на первичном теплотранспортном насосе, требовали тщательного планирования. Результатом были либо консервативные интервалы обслуживания, которые увеличивали стоимость, либо, наоборот, задерживали обнаружение начавшихся сбоев, которые переросли в вынужденные отключения.

Промышленность давно стремится минимизировать присутствие человека в районах с высоким уровнем радиации, сохраняя при этом богатство данных, необходимое для оценки состояния. Дистанционный мониторинг появился как естественный ответ, используя материаловедение, телекоммуникации и искусственный интеллект, чтобы доставить диагностический центр на стол, а не работника в опасную зону. Конкретные требования к обслуживанию можно разделить на несколько ключевых областей:

Целостность топливных каналов: Ползучесть и провисание трубок давления, миграция подвязки пружин и образование гидридного волдыря требуют периодического измерения. Недооценка этих явлений может привести к разрыву трубки давления, событию, не имеющему никакого отношения к конструкции.
Теплотранспортная система: Насосы, клапаны и парогенераторы нуждаются в вибрационном анализе, обнаружении утечки и мониторинге тепловых характеристик. Износ первичных насосов может распространяться на целые системные отключения, если не будет пойман рано.
Модератор и каландрия: Химия тяжелой воды, чистота покровного газа и структурное старение оболочки календрии должны быть отслежены. Любая утечка в трубках календрии может загрязнить модератор продуктами деления.
Кабельные и трубопроводные системы: Старение изоляции, сопротивление соединения и целостность огневого барьера являются критически важными для безопасности. Ухудшение кабелей может вызвать ложные приведения в действие системы безопасности или предотвратить попадание важных сигналов в диспетчерскую.
Дополнительные системы: Охлаждение воды, обработка воздуха и оборудование для пожаротушения требуют мониторинга состояния для обеспечения общей надежности установки.