Trục truyền động có độ bền cao dành cho bơm làm mát lò phản ứng (RCP)
Kỹ thuật an toàn trọng yếu cho ngành năng lượng hạt nhân Hà Lan và các ứng dụng đặc biệt trên toàn cầu.
EVER-POWER đã dành gần hai thập kỷ để hoàn thiện cấu trúc luyện kim và cơ khí của các hệ thống truyền động quan trọng này. Các trục đạt tiêu chuẩn hạt nhân của chúng tôi được thiết kế để xử lý đồng thời hai thách thức: tải trọng vận hành cực lớn và các kịch bản thảm họa "không chắc chắn nhưng có thể xảy ra", chẳng hạn như sự cố. Sự cố mất điện toàn trạm (SBO) hoặc một Tắt máy an toàn khi xảy ra động đất (SSE)Bằng cách tích hợp công nghệ giảm chấn tiên tiến và hợp kim rèn chính xác, chúng tôi cung cấp một cầu truyền tải đảm bảo dòng chảy ổn định trong điều kiện vận hành bình thường và giảm tốc có kiểm soát trong trường hợp khẩn cấp. Mức độ chuyên môn kỹ thuật này là cần thiết để đáp ứng bối cảnh năng lượng đang phát triển ở Tây Âu, nơi an toàn và tuổi thọ là những yếu tố chính thúc đẩy việc mua sắm B2B.
Khái niệm “Miếng đệm có thể tháo rời”: Nguyên tắc ALARA trong bảo trì
Một trong những thách thức phức tạp nhất trong bảo trì hệ thống RCP là việc bảo dưỡng các vòng đệm trục. Các vòng đệm này nằm ngay bên dưới động cơ truyền động thẳng đứng khổng lồ, có thể nặng từ 40 đến 60 tấn. Theo truyền thống, việc thay thế một vòng đệm đòi hỏi phải tháo dỡ và căn chỉnh lại toàn bộ động cơ - một quá trình không chỉ tốn thời gian mà còn làm tăng đáng kể thời gian tiếp xúc với bức xạ cho các kỹ thuật viên bảo trì. Để tuân thủ các quy định... ALARA (Mức thấp nhất có thể đạt được một cách hợp lý) Về nguyên tắc, EVER-POWER sử dụng một công nghệ chuyên biệt. Khớp nối đệm có thể tháo rời thiết kế.
Bằng cách tích hợp một đoạn đệm được gia công chính xác giữa động cơ và trục bơm, chúng tôi cho phép tháo rời cụm gioăng theo chiều ngang. Sau khi đoạn đệm được tháo rời, sẽ có đủ khoảng trống theo trục để tiếp cận các gioăng mà không làm ảnh hưởng đến động cơ truyền động nặng nề phía trên. Điều này giúp giảm thời gian ngừng hoạt động bảo trì gần 70% và giảm đáng kể liều chiếu xạ tích lũy mà các kỹ sư tại công trường phải tiếp nhận. Các đoạn đệm của chúng tôi được cân bằng theo tiêu chuẩn G1.0 để đảm bảo rằng cụm lắp ráp nhiều chi tiết này không gây ra rung động có hại cho hệ thống quay tốc độ cao.
Quán tính bánh đà và an toàn giảm tốc khẩn cấp
Năng lượng động tích trữ này đảm bảo giai đoạn "giảm tốc", trong đó bơm tiếp tục quay với tốc độ giảm dần trong 30 đến 120 giây sau khi mất điện. Luồng chuyển tiếp này rất quan trọng để lấp đầy khoảng trống giữa tuần hoàn cưỡng bức và sự bắt đầu làm mát bằng đối lưu tự nhiên. Các kỹ sư của chúng tôi sử dụng mô hình phần tử hữu hạn tiên tiến để đảm bảo bánh đà và trục có thể chịu được lực ly tâm khổng lồ ở điều kiện tốc độ quá cao (lên đến 125% vòng/phút định mức) mà không bị biến dạng. Tại Hà Lan, nơi độ ổn định lưới điện đặc biệt cao nhưng biên độ an toàn cũng nghiêm ngặt không kém, khả năng quán tính này là một phần không thể thiếu trong hồ sơ an toàn hạt nhân.
Độ cứng chống động đất: Kỹ thuật cho những điều không tưởng
Phân tích dao động của chúng tôi bao gồm toàn bộ cụm động cơ-trục-bơm. Trong các hệ thống lắp đặt quan trọng, chúng tôi tích hợp các bộ giảm chấn thủy lực và hệ thống giảm chấn vào cấu trúc đỡ để hấp thụ năng lượng địa chấn. Điều này đảm bảo rằng ngay cả trong sự kiện gia tốc mặt đất cực đại, độ lệch tâm của trục vẫn nằm trong phạm vi micromet, ngăn ngừa hư hỏng cho ranh giới áp suất chính (các vòng đệm) hoặc các ổ trục hướng tâm bên trong. Việc sử dụng các hợp kim cường độ cao như 316LN hoặc các siêu hợp kim gốc niken chuyên dụng đảm bảo rằng trục vẫn dẻo dai ngay cả dưới tải trọng xung kích của một sự kiện địa chấn.
Thông số kỹ thuật và ma trận hiệu suất hạt nhân
| Thông số kỹ thuật | Dòng RCP tiêu chuẩn | Công suất cao / Loại SMR | Đơn vị đo lường |
|---|---|---|---|
| Khả năng mô-men xoắn định mức | 250,000 | 480,000 | Nm |
| Tiêu chuẩn vật liệu trục | ASTM A182 F316LN | Hợp kim Niken 718 | – |
| Tốc độ quay (danh nghĩa) | 1,450 / 1,750 | 980 / 1,200 | RPM |
| Thời gian giảm tốc | > 90 | > 150 | Giây |
| Mức cân bằng động | ISO G0.4 | ISO G0.4 | Chất lượng loại |
| Độ cứng bề mặt (Vùng niêm phong) | 55 – 60 | 62 – 65 | HRC |
| Độ bền kéo (σy) | ≥ 750 | ≥ 1050 | MPa |
| Khả năng chịu đựng gia tốc địa chấn | 0,3g (SSE) | 0,5g (SSE cao) | Ngang/Dọc |
| Độ chính xác lệch tâm xuyên tâm | < 0,015 | < 0,008 | mm |
| Tuổi thọ hoạt động | 40 | 60 | Năm |
| Khoảng hở khi tháo miếng đệm | 150 – 300 | 350 – 500 | mm |
Vào năm 2024, một tập đoàn nghiên cứu năng lượng hàng đầu của Hà Lan cần một trục truyền động chuyên dụng cho vòng thử nghiệm Lò phản ứng mô-đun nhỏ (SMR) nhiệt độ cao. Thách thức đặt ra là sự kết hợp giữa nhiệt độ hoạt động cực cao (trên 350°C) và nhu cầu truyền động không rung để bảo vệ các cảm biến siêu âm nhạy cảm. EVER-POWER đã cung cấp một giải pháp tùy chỉnh. Trục thép không gỉ ổn định bằng titan Với khớp nối đệm tích hợp, kết quả là quá trình vận hành liên tục thành công trong 18 tháng mà không có bất kỳ sai lệch ngoài kế hoạch nào (chỉ vài micron), vượt quá yêu cầu an toàn của khách hàng và thiết lập một chuẩn mực mới về độ tin cậy truyền tải SMR trong khu vực Benelux.
Bộ phận sản xuất hạt nhân của chúng tôi hoạt động theo hệ thống quản lý chất lượng nghiêm ngặt nhất (ISO 19443). Mỗi trục RCP đều trải qua quy trình “Truy xuất nguồn gốc vòng đời”, trong đó thành phần hóa học của phôi thô được theo dõi xuyên suốt quá trình rèn, xử lý nhiệt và gia công cuối cùng. Chúng tôi chuyên về Giải pháp truyền động điện tùy chỉnhĐiều này cho phép chúng tôi sao chép hoặc cải tiến các thiết kế hiện có cho các nhà máy điện hạt nhân cũ đang trải qua các chương trình kéo dài tuổi thọ (PLEX).
Từ việc khoan lỗ sâu để tạo các kênh làm mát bên trong đến việc mài bóng các trục ổ bi, khả năng gia công CNC của chúng tôi đảm bảo mọi kích thước đều phản ánh chính xác thiết kế kỹ thuật số. Chúng tôi cung cấp dịch vụ kiểm tra độ rung tại chỗ và tư vấn căn chỉnh để đảm bảo việc lắp đặt tại nhà máy của bạn đạt độ chính xác tương đương với quy trình sản xuất tại nhà máy của chúng tôi.
Danh sách sau đây thể hiện các tổ chức hàng đầu thế giới cung cấp công nghệ truyền tải chuyên dụng cho ngành năng lượng và hạt nhân, dựa trên sự đổi mới công nghệ, tuân thủ an toàn và thị phần:
- Tập đoàn KSB (Đức)
- Framatome (Pháp)
- Công ty Westinghouse Electric (Hoa Kỳ)
- EVER-POWER (Toàn cầu)
- Doosan Enerbility (Hàn Quốc)
- Công nghệ EP-Drive (Công ty con)
- Tập đoàn Mitsubishi Heavy Industries (Nhật Bản)
- Bộ phận hạt nhân EVER-POWER
- Tập đoàn Flowserve (Hoa Kỳ)
- Công ty TNHH Sulzer (Thụy Sĩ)
Câu hỏi thường gặp về Kỹ thuật Hạt nhân: Những hiểu biết quan trọng
Thiết kế miếng đệm có thể tháo rời giúp giảm thiểu phơi nhiễm phóng xạ như thế nào trong quá trình bảo trì gioăng RCP tại các cơ sở hạt nhân của Hà Lan?
Bằng cách loại bỏ nhu cầu phải nâng và căn chỉnh lại động cơ, bộ phận định vị cho phép kỹ thuật viên thay thế các vòng đệm trong khu vực "bóng" của bơm, giảm thời gian làm việc trong khu vực có liều lượng phóng xạ cao gần vòng tuần hoàn chính của lò phản ứng.
Các vật liệu cụ thể nào được sử dụng trong trục EVER-POWER để ngăn ngừa hiện tượng nứt do ăn mòn ứng suất trong môi trường chất làm mát áp suất cao?
Chúng tôi chủ yếu sử dụng thép không gỉ 316LN hoặc Inconel 718, những vật liệu có khả năng chống chịu vượt trội với nước chứa boron và ngăn ngừa sự hình thành các vết nứt nhỏ dưới chu kỳ ứng suất cao.
Các nhà điều hành tiện ích ở Hà Lan có thể tìm mua trục thay thế được chứng nhận cho các mẫu RCP cũ từ các nhà sản xuất khác ở đâu?
EVER-POWER cung cấp dịch vụ kỹ thuật đảo ngược, trong đó chúng tôi đo đạc các bộ phận hiện có và sản xuất các bộ phận nâng cấp đạt tiêu chuẩn hạt nhân, đáp ứng hoặc vượt quá các thông số về khả năng chịu động đất và mô-men xoắn của thiết bị gốc.
Tại sao quán tính bánh đà được coi là một tính năng an toàn quan trọng trong trường hợp mất điện toàn bộ nhà máy?
Nó cung cấp "đệm" cơ học cần thiết để giữ cho chất làm mát chuyển động nhờ quán tính, cho phép lò phản ứng chuyển đổi an toàn sang trạng thái làm mát thụ động mà không bị tắc nghẽn dòng chảy đột ngột.
Trục truyền động cần đáp ứng những tiêu chuẩn chứng nhận nào để được lắp đặt trong nhà máy điện hạt nhân của Hà Lan?
Các trục phải tuân thủ tiêu chuẩn ASME Mục III, Loại 1 và được cơ quan ANVS (Cơ quan An toàn Hạt nhân và Bảo vệ Bức xạ) của Hà Lan kiểm định về nguồn gốc vật liệu và phân tích địa chấn.
