Производство ядерной энергии продолжает оставаться привлекательным и надежным решением, обеспечивающим безуглеродную электроэнергию во всем мире. Но с большой мощностью приходит и большая ответственность за безопасную работу посредством тщательного технического обслуживания и проверок. С первых дней своего существования компания Eddyfi Technologies присутствовала на атомных электростанциях, предлагая инновационные решения в области вихретоковых матриц (ECA), которые превосходно обнаруживают почти невидимые поверхностные дефекты в самых разных компонентах. В этой статье представлены несколько ключевых областей применения, в которых ECA продолжает проявлять себя из года в год: либо в виде индивидуальных решений, адаптированных для решения очень специфических геометрий , либо в качестве стандартных и универсальных продуктов.
Вихретоковые матричные датчики бывают разных форм и размеров. От P-Flex толщиной с бумагу до сложных автоматизированных систем сканирования применяются одни и те же фундаментальные принципы: вихревые токи распространяются по исследуемой поверхности и нарушаются наличием несплошностей, таких как трещины и пустоты. Однако проверки на атомных электростанциях часто предъявляют уникальные требования. Чтобы быть пригодными для использования в реакторе, зонды ECA должны соответствовать строгим спецификациям с точки зрения совместимости материалов и радиационной стойкости, сохраняя при этом обычные высокие характеристики и адаптируемость.
В Eddyfi Technologies, даже если готовые решения не подходят, решение для контроля «под ключ» уже не за горами. Использование всего потенциала Ectane ® 3 означает адаптацию катушечных датчиков ECA к конкретным применениям. Выбирается оптимальная конфигурация катушки и на ее основе разрабатывается механическое решение. Затем датчик изготавливается, тестируется и настраивается с помощью Magnifi®. Вот несколько примеров недавних приложений, в которых была использована наша технология ECA.
Топливные стержни
Стержни, содержащие таблетки ядерного топлива, обычно изготавливаются из циркония или сплавов нержавеющей стали, имеют очень тонкую стенку и диаметр менее 16 мм (5/8 дюйма). Массив вихретоковых датчиков высокого разрешения, окружающих стержень, может обнаруживать субмиллиметровые трещины и вмятины как на внешней, так и на внутренней поверхности. Стержни нужно только протолкнуть через зонд: сменное центрирующее устройство помогает обеспечить выравнивание и повторяемость сканирования.
- Конструкция зонда индивидуального диаметра для проверки топливных стержней
- Водонепроницаемый и радиационно-стойкий корпус зонда
- Высочайшее разрешение для проверки обеих сторон стенки
Структурные сварные швы в парогенераторах
Дефекты сварных швов могут поставить под угрозу структурную целостность резервуара, создавая угрозу безопасности, протечки и дорогостоящий ремонт. Проверка сложных сварных швов резервуаров жизненно важна для обеспечения безопасности, соблюдения требований и долговечности оборудования. Компания Eddyfi разработала датчики ECA, способные обнаруживать осевые и поперечные дефекты, усталостное растрескивание и не сплавления. Эти датчики можно устанавливать на роботизированные манипуляторы и сканеры, они соответствуют требованиям PMUC (продукты и материалы, используемые на атомных электростанциях) и оснащены набором датчиков с мягкой подкладкой, соответствующим приварным колпачкам.
- Гибкая мягкая конструкция
- Контроль сварных швов (усталостные трещины, непровары и т. д.)
- Раннее обнаружение распространения дефектов в куполе парогенератора
Контроль J-сварных швов
Головка корпуса реактора (RPVH) в реакторах с водой под давлением (PWR) имеет решающее значение для поддержания целостности границы давления теплоносителя реактора, обеспечивая безопасную эксплуатацию станции. Специальные датчики ECA были разработаны таким образом, чтобы надежно прикрепляться как к J-образным сварным поверхностям сопла, так и к корпусу. Эти датчики специально разработаны для обнаружения окружных и осевых дефектов за одно сканирование.
- Совместимый зонд с гелевым наполнением
- Контроль подводных сварных швов
- Обнаружение дефектов сварных швов в ядерных средах, недоступных для человека-оператора
Сборка ротора турбины
Лопатки турбины оказывают огромную нагрузку на узел ротора, к которому они прикреплены через пазы в форме ласточкиного хвоста. Целостность такой системы можно оценить с помощью новейшей технологии вихревых токов с печатной катушкой (P-Flex), которую можно прикрепить к головкам датчиков практически любой формы (см. рисунок ниже). Эта технология позволяет инспекторам тщательно проверять сложные формы на предмет любых скрытых дефектов или нарушений, которые могут поставить под угрозу работу.
- Параметры датчика оптимизированы с учетом геометрии детали и условий контроля.
- Технология печатной катушки обеспечивает идеальную стыковку между датчиками и компонентами.
- Обнаружение субмиллиметровых трещин в любом месте паза «ласточкин хвост»
Контейнеры для перевозки отработавшего ядерного топлива
Отработанное ядерное топливо (ОЯТ) транспортируется в ядерных контейнерах, предназначенных для обеспечения безопасности его содержимого во время транспортировки и предотвращения утечки во внешний мир. Когда приходит время проверить и обеспечить безопасную работу этих контейнеров, датчики ECA настраиваются для проверки труднодоступных участков в колбах всех форм и размеров. При правильной рабочей частоте также можно проникнуть в стену и обнаружить дефекты на ее дальней стороне.
- Специальный датчик ECA с учетом геометрии
- Обнаружение дефектов на дальней и ближней стороне в труднодоступных местах
- Эргономичный и простой в использовании для повторяемых сканирований
Контейнеры для ядерных отходов
Трещины в контейнерах с ядерными отходами представляют серьезную опасность, которая может привести к радиоактивному загрязнению окружающей среды и опасностям для здоровья. Уборка стоит дорого, а инциденты подрывают общественное доверие, подчеркивая необходимость строгих мер безопасности. Эти канистры необходимо тщательно проверять, обычно с помощью жесткого зонда ECA, который плотно прилегает к углу, прорези или поверхности для проверки.
- Жесткий корпус зонда, адаптированный к проверяемой геометрии
- Возможность проверки всех поверхностей контейнеров с ядерными отходами.
- Легко прикрепляется к роботизированному сканеру или диагностическому сканеру.
Заключение
Бесперебойная работа ядерных объектов становится возможной благодаря плановым проверкам и раннему обнаружению дефектов. Для проверки целостности критически важных компонентов ECA остается важным инструментом, который делает возможным продление срока службы активов и может предотвратить дорогостоящую замену подходящих деталей. Каждый день разрабатываются новые способы разработки индивидуальных решений ECA для удовлетворения постоянно меняющихся потребностей атомной отрасли. Стандартные датчики, такие как I-Flex и P-Flex в сочетании с Ectane 3, продолжают служить ценной испытательной площадкой для демонстрации потенциала ECA для обнаружения поверхностных дефектов, но когда следующий шаг должен быть «сделан в соответствии со спецификациями», Eddyfi Technologies всегда имеет решение.
