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Aug 09, 2023

L'eccellente pianificazione e l'attenzione alla sicurezza hanno portato al successo del progetto di sostituzione del riscaldatore dell'acqua di alimentazione

Nuclear power plant outages are filled with intense work and tight schedules. A

Le interruzioni delle centrali nucleari sono piene di lavoro intenso e programmi serrati. Un progetto di sostituzione del riscaldatore dell'acqua di alimentazione presso la stazione di Oconee di Duke Energy nella Carolina del Sud mostra come il lavoro di squadra abbinato a un'eccellente pianificazione e all'attenzione alla sicurezza può portare al successo.

I riscaldatori dell'acqua di alimentazione (FWH) sono parte integrante del ciclo termodinamico di una centrale nucleare. A seconda del progetto dell'impianto, potrebbero essere installati FWH a bassa pressione tra il condensatore e il disaeratore dell'unità, mentre FWH ad alta pressione sono spesso installati tra il disaeratore e i generatori di vapore. Il numero di FWH installati è studiato per ottimizzare l'efficienza termica. Ogni FWH utilizza tipicamente il vapore proveniente da un punto di estrazione posto in vari stadi delle turbine a vapore dell'impianto.

1. Il nuovo riscaldatore dell'acqua di alimentazione (FWH) è mostrato qui allestito sulla piattaforma della turbina prima dell'interruzione. Il passo successivo è stato rimuovere i cappucci di spedizione sui collegamenti degli ugelli e aggiungere l'isolamento. Per gentile concessione: ARC Energy Services Inc.

Nel corso del tempo, i tubi degli FWH possono erodersi, quindi non è raro che i componenti richiedano eventualmente riparazione o sostituzione per garantire il funzionamento efficiente dell'impianto a lungo termine. Nel maggio 2022, la stazione nucleare di Oconee ha sostituito due FWH verticali da 60 tonnellate nell'unità 3 (Figura 1). ARC Energy Services Inc., Sarens Nuclear & Industrial Services Inc., 3SPACE Inc. e Structural Integrity Associates Inc. hanno collaborato per completare il lavoro in soli 12 giorni e un'ora. Il progetto ha richiesto 700 saldature e oltre 42.400 ore totali di lavoro, comprese le attività di pianificazione, pre-interruzione e interruzione, tutte completate in sicurezza.

3SPACE ha eseguito la scansione laser e creato una nuvola di punti per catturare tutte le interferenze che richiedono la rimozione prima che i riscaldatori dell'acqua di alimentazione potessero essere sostituiti. ARC ha quindi generato un'animazione del modello 3D per visualizzare il processo durante la pianificazione. ARC ha inoltre progettato un sistema di binari scorrevoli, controllato da pompe idrauliche, che è stato installato nelle corsie delle gru della baia del riscaldatore per mobilitare le attrezzature di rigging necessarie per le sostituzioni del FWH, tra cui:

2. Qui viene mostrato il vecchio FWH rimosso con il dispositivo di sollevamento temporaneo. Per gentile concessione: ARCO

I vecchi FWH sono stati rimossi con il TLD (Figura 2), terminando verso il basso sul carrello di coda e sul carrello con perno, mantenendo il controllo con il sistema di binari scorrevoli idraulici. I nuovi FWH sono stati ribaltati utilizzando la stessa attrezzatura e posizionati in modo che 3SPACE potesse eseguire la metrologia per allineare gli ugelli di ingresso e di uscita da 24 pollici (Figura 3).

3. Il nuovo FWH viene mostrato qui allineato al piedistallo. Per gentile concessione: ARCO

Una volta completato l'allineamento, il team ha installato tutte le tubazioni e le interferenze secondo i nuovi disegni di progettazione. Structural Integrity ha eseguito test a ultrasuoni Phased Array (PAUT) su tutte le saldature degli ugelli da 24 pollici prima e dopo il trattamento termico post-saldatura senza scarti.

Una delle sfide più grandi è stata mantenere la squadra sana e salva. Diversi gruppi di lavoro avevano persone assenti a causa del COVID-19. Il team ha ridotto al minimo questo potenziale problema praticando una buona igiene e seguendo i protocolli COVID in atto.

4. Qui viene mostrato il nuovo FWH mentre viene abbassato, con la gru con braccio articolato raffigurata in primo piano. Per gentile concessione: ARCO

Un'altra sfida riguardava l'uso della gru perché sull'Unità 3 erano in corso due importanti progetti che limitavano la disponibilità della gru. I conflitti sono stati evitati attraverso una comunicazione e una programmazione efficaci con i gruppi di lavoro di Duke Energy. In alcune situazioni ARC ha fornito anche un'opzione alternativa per l'utilizzo della gru con braccio articolato (Figura 4).

Il team del progetto ha utilizzato attrezzature speciali per rimuovere e sostituire i due FWH da 60 tonnellate nello spazio e nel tempo limitati a disposizione. Il lavoro è stato svolto in sicurezza senza feriti o incidenti di primo soccorso, anche mentre il COVID-19 rappresentava una minaccia diffusa. Il successo del progetto dimostra al settore che con una pianificazione adeguata e un'esecuzione mirata i lavori possono essere realizzati in modo efficace ed efficiente. Il progetto FWH è stato completato al di sotto del budget e in anticipo rispetto al programma, con zero infortuni in 42.400 ore lavorate.