Transfoma ya Aina Kavu ya Daraja la 1E kwa Mitambo ya Nguvu za Nyuklia

1. Transfoma ya Aina Kavu ya Daraja la 1E ni nini?

Kwanza, ni muhimu kuelewa dhana kuu ya "Daraja la 1E".

Daraja la 1E: Huu ni uainishaji wa usalama unaotokana na viwango vya usanifu wa mitambo ya nyuklia (km. IEEE Std 323 nchini Marekani au GB/T 12727 nchini China). Unarejelea vifaa na mifumo ya umeme muhimu kwa ajili ya kutekeleza kazi muhimu za usalama, kama vile kuzima dharura ya kinu, kutenganisha vizuizi, kupoeza kiini cha kinu, na kuzuia kutolewa kwa nyenzo zenye mionzi.

Transfoma ya Aina Kavu: Transfoma ambayo vilima vyake havijazamishwa kwenye mafuta ya kuhami joto lakini vinalindwa na nyenzo ngumu za kuhami joto (km, resini ya epoksi).

Kwa hivyo, Transfoma ya Aina Kavu ya Daraja la 1E hufafanuliwa kama: Transfoma ya aina kavu iliyoundwa mahsusi kutoa umeme kwa mifumo ya daraja la usalama (1E) ya mtambo wa nguvu za nyuklia. Lazima iwe na uwezo wa kufanya kazi kwa uaminifu na mfululizo chini ya hali ya kawaida, hali ya ajali (km, tetemeko la ardhi, LOCA - Kupoteza Ajali ya Kipoeza), na mazingira ya baada ya ajali kwa muda maalum.

Kwa ufupi, ni mojawapo ya "vyanzo vya nishati muhimu" kwa mifumo ya usalama ya kiwanda cha nguvu za nyuklia.

1. Kwa Nini Mitambo ya Nguvu za Nyuklia Lazima Itumie Transfoma za Daraja la 1E?

Usalama wa mitambo ya nyuklia ndio kipaumbele cha juu zaidi. Jukumu la vibadilishaji vya Daraja la 1E ni kutoa nguvu thabiti na ya kuaminika kwa vifaa muhimu vya usalama chini ya hali mbaya zaidi, ikiwa ni pamoja na:

Mifumo ya usambazaji inayohusiana na usalama

Gia za kubadilishia jenereta za dizeli za dharura

Mifumo ya udhibiti na ulinzi wa mtambo

Mota za pampu za Mfumo wa Dharura wa Kupoeza Baridi (ECCS)

Mifumo ya ufuatiliaji baada ya ajali

Mifumo ya uingizaji hewa na utenganishaji

Kupoteza nguvu kwa mifumo hii kunaweza kusababisha matokeo mabaya. Kwa hivyo, vibadilishaji vya Daraja la 1E ni kipengele muhimu katika mkakati wa kina wa ulinzi wa kiwanda cha nguvu za nyuklia.

1. Mahitaji ya Msingi na Teknolojia Muhimu za Transfoma za Aina Kavu za Daraja la 1E

Transfoma za Daraja la 1E hutofautiana sana na transfoma za kawaida za viwandani au kibiashara za aina kavu. Mahitaji yao ya msingi yanaonyeshwa katika maeneo yafuatayo:

1. Uaminifu wa Mwisho na Sifa ya Mazingira (Vifaa vya K1, K2, K3)

Mitambo ya nyuklia huainisha vifaa vya Daraja la 1E kulingana na ukali wa hali ya mazingira ambayo lazima istahimili. Transfoma huangukia katika kategoria zinazolingana:

Kategoria ya K1: Imewekwa ndani ya kizuizi. Lazima istahimili hali ya kawaida, matetemeko ya ardhi (OBE/SSE), na halijoto ya juu, shinikizo la juu, unyevunyevu mwingi, na mazingira ya kunyunyizia kemikali yanayotokana na Ajali ya Kupoteza Kibaridi (LOCA), na lazima iendelee kufanya kazi baada ya ajali. Hii ndiyo kategoria kali zaidi.

Kategoria ya K2: Imewekwa ndani ya kizuizi lakini inahitajika tu kuhimili hali ya kawaida na matetemeko ya ardhi, ukiondoa mazingira ya LOCA.

Kategoria ya K3: Imewekwa nje ya kizuizi lakini ni sehemu ya mfumo unaohusiana na usalama, inayohitajika kuhimili hali ya kawaida na matetemeko ya ardhi.

Teknolojia Muhimu Zinazolingana:

Mfumo Maalum wa Kuhami: Hutumia vifaa vya kuhami vya kiwango cha juu, vinavyozuia moto, vinavyostahimili unyevu, na vinavyostahimili mionzi (km, resini ya epoxy ya hali ya juu). Michakato ya hali ya juu ya utupaji/uingizaji (km, teknolojia nyembamba ya kuhami, Uingizaji wa Shinikizo la Vuta) hutumiwa ili kuhakikisha muundo mnene wa kuhami usio na utupu, wenye viwango vya chini sana vya kutokwa kwa sehemu.

Upinzani Bora wa Moto (Aina ya F1): Vifaa hujizima vyenyewe na haviwezi kuungua hata vinapowekwa kwenye moto wazi, na hivyo kuzuia kuenea kwa moto.

Nguvu ya Kimitambo Imara: Muundo mzima wa transfoma (ikiwa ni pamoja na vilima, fremu, n.k.) lazima ustahimili Tetemeko la Ardhi Salama (SSE) bila uharibifu, na kuhakikisha uadilifu wa utendaji kazi. Hii lazima ithibitishwe kupitia Uchambuzi sahihi wa Vipengele vya Finite (FEA) na upimaji mkali wa sifa za mitetemeko ya ardhi.

2. Uhakikisho na Uthibitishaji Kali wa Ubora

Programu ya QA ya Nyuklia: Mzunguko mzima wa maisha—kuanzia usanifu, ununuzi wa nyenzo, utengenezaji, upimaji, hadi uwasilishaji—lazima ufuate mpango wa uhakikisho wa ubora wa nyuklia (kwa kawaida kulingana na HAF 003 au 10 CFR 50 Kiambatisho B), kuhakikisha udhibiti kamili wa mchakato na ufuatiliaji.

Sifa na Uthibitishaji: Transfoma lazima ipitishe vipimo vya aina na vipimo vya sifa za mitetemeko ya ardhi vinavyofanywa na shirika linalotambuliwa na shirika la kitaifa la udhibiti wa usalama wa nyuklia (km, NNSA nchini China) ili kuonyesha kufuata viwango vya Daraja la 1E. Hii ni "leseni" yake ya kuingia sokoni.

3. Ubunifu na Upimaji Maalum wa Utendaji

Upinzani wa Kuzeeka kwa Mionzi: Hasa kwa vibadilishaji vya kategoria ya K1, nyenzo za kuhami joto na vipengele vya kimuundo lazima visipimwe ili kuhakikisha hakuna uharibifu mkubwa wa utendaji chini ya kipimo kinachotarajiwa cha mionzi katika maisha yao yote.

Majaribio Makali ya Kawaida na Aina: Zaidi ya majaribio ya kawaida (uwiano, upinzani, upotevu wa mzigo/mzigo usio na kifani, dielektri, kiwango cha sauti, n.k.), majaribio maalum ni ya lazima, kama vile:

Vipimo vya Utoaji wa Sehemu: Mahitaji ni makali sana, kwa kawaida yanahitaji viwango chini ya 5-10 pC, ili kuhakikisha uaminifu wa insulation wa muda mrefu.

Majaribio ya Voltage ya Msukumo (Msukumo wa Umeme na Kubadilisha).