Unser erster Eintrag “Alicats in the Wild” zeigte einen Alicat Massendurchflussmesser, der dabei hilft, wissenschaftliche Nutzlasten in den nahen Weltraum zu schicken. In dieser Woche folgen wir Graftel, LLC, in einer gemeinsamen Alicat-OEM-Anwendung – Dichtheitsprüfung – die aber in die hochanspruchsvolle und rigorose Welt der nuklearen Regulierung eingebettet ist.
 
Byron Station nuclear power plants

Byron Station Kernkraftwerke in Byron, IL (mit freundlicher Genehmigung von nrc.gov)

Graftel, LLC wurde im Jahr 1991 gegründet und hat seinen Hauptsitz in Elk Grove Village, Illinois, und hat sich in den USA zum Branchenführer für die Überwachung der Leckrate von Kernkraftwerken entwickelt. Ein regelmäßiges Monitoring erfüllt sowohl die NRC-Vorschriften des Bundes als auch eine vorbeugende Maßnahme, um die Arbeitsumgebung für Kraftwerksangestellte sicher zu halten. Von portablen Local Leakage Rate Testers (LLRTs) bis hin zu gebäudeintegrierten Leckraten-Tests (ILRTs) ist Graftel der bevorzugte Partner bei der Prüfung von Leckagen in mehr als 90% der amerikanischen Kernkraftwerke sowie in vielen anderen auf der ganzen Welt.

Überprüfung des integrierten Leckratentests (ILRT)

Die Nuclear Regulatory Commission (NRC) schreibt vor, dass alle Kernkraftwerke regelmäßigen Tests unterzogen werden, um sicherzustellen, dass sie die Anforderungen an Eindämmungslecks gemäß NRC 10 CFR 50 Anhang J erfüllen. Die Anforderungen umfassen drei Arten von Prüfungen:

  • Typ A-Tests messen die gesamte integrierte Leckrate für den Primärreaktor.
  • Typ B-Tests messen die lokale Leckage für Eindringversuche von Primärreaktoren, einschließlich Luftschleusen und elektrische Durchdringungen.
  • Typ C-Tests messen die Leckage-Raten des Isolationsventils.
Graftel's 1201 ILRT Smart Sensor

Graftels 1201 Smart Sensor macht ILRTs effizienter

1993 erfand Graftel seine Smart-Sensor-Technologie für die integrierten Leckratentests Typ A (ILRTs). Seither ist das ILRT von Graftel das primäre System in den USA. Intelligente Sensoren haben ILRTs effizienter gemacht, indem sowohl die Zeit als auch die Anzahl der Durchdringungen, die zum Einrichten und Durchführen der Tests erforderlich sind, verringert werden. Graftel entwirft und fertigt nicht nur die intelligenten Sensoren, die im ILRT verwendet werden, sondern kalibriert sie auch. Nach jahrelanger Erfahrung in der Kalibrierung eigener Instrumente hat Graftel ein erstklassiges Kalibrierlabor eingerichtet, das nach ISO 17025 zertifiziert ist und nun Instrumentierung für Durchfluss, Druck, Temperatur und Feuchtigkeit bedient.

Graftel LLRT monitor

Ein Graftel LLRT-Spezialist zeigt seinen LLRT-Monitor (Modell 9623-7) an.

Während einer ILRT setzen die Ingenieure von Graftel das Reaktorgebäude für einen Zeitraum von 8 Stunden auf 46 psig unter Druck. Mehr als 50 intelligente Smart-Sensoren von Graftel, die im Reaktor montiert sind, liefern kontinuierliche Temperatur- und Feuchtigkeitsdaten, um den Druckabfall während der gesamten Testdauer zu berechnen. Nach Abschluss des ersten Tests führt das Graftel-Team einen Verifizierungstest durch. Mit Druckhähnen im Gebäude induziert das Team ein stetiges Leck von etwa 50 slpm oder so. Während dieses Tests überwacht der Alicat Massendurchflussmesser die tatsächliche Leckrate, während die intelligenten Sensoren weiterhin ihre Daten melden. Die beiden Datensätze werden verglichen, um zu verifizieren, dass die intelligenten Sensoren innerhalb der erforderlichen Genauigkeitsspezifikationen arbeiten. Für die Messgenauigkeit und Unempfindlichkeit gegenüber Druck- und Temperaturänderungen während des 5-stündigen Verifizierungstests setzt Graftel auf die Massendurchflussregler von Alicat.

Lokale Leckraten-Test (LLRT) -Monitore

Manchmal werden die verheerendsten Ausfälle durch kleinste Komponenten verursacht: Ventile, Flansche, elektrische Durchdringungen. Nachdem sich Graftel bei Typ-A-Tests durchgesetzt hatte, begann das Unternehmen mit der Entwicklung eines tragbaren Leckratenmonitors, der sich für Tests des Typs B und C in kerntechnischen Anlagen eignet. Heute ist der Graftel-LLRT-Monitor (Local Leakage Rate Test) (Modell 9623-7) ein robustes, hochpräzises Gerät, das B- und C-Tests entweder mittels Flow-Make-up oder Druckabfallverfahren durchführen kann.

Graftel LLRT standard

Graftel Modell 9623-7-ST4 LLRT Standard

Bei einem typischen Typ-B-Test an einer Sicherheitsluftschleuse wird die Luftschleuse verschlossen und auf 50 psig unter Druck gesetzt. Dem LLRT-Druckregler wird Luft oder Stickstoff zugeführt, der den vorgesehenen Prüfdruck innerhalb der Luftschleuse aufrechterhält. Wenn der Regler einen zusätzlichen Durchfluss in die Luftschleuse ermöglicht, um den Prüfdruck aufrechtzuerhalten, ist dies ein Anzeichen dafür, dass Undichtigkeiten vorhanden sind. Die Strömungsrate in die Luftschleuse zeigt den Grad der Leckage aus der Luftschleuse. Jeder LLRT enthält drei Alicat Massendurchflussmesser zur Überwachung von hohen, mittleren und niedrigen Durchflussbereichen, abhängig von den Anforderungen des jeweiligen Tests. Während für eine Luftschleuse Typ B möglicherweise ein hoher oder mittlerer Bereich erforderlich ist, kann ein Typ C-Test an einem Absperrventil den niedrigsten Durchflussbereich erfordern. Kundenspezifische Durchflussbereiche können bei Bedarf von Graftel bestellt werden. Darüber hinaus bietet Graftel eine LLRT-Version (Modell 9623-7-ST4) an, die als Leckrate-Überwachungsstandard mit vier Alicat-Massendurchflussmessern dient.

Alicat mass flow meters in Graftel LLRT

Alicat Massendurchflussmesser in Graftel LLRT Standard

Als OEM-Komponenten für den LLRT waren die Massendurchflussmesser von Alicat eine einfache Wahl für Graftel. Das RS-232-Kommunikationsprotokoll von Alicat ist bei jedem Massenfluss-Messgerät Standard und unterstützt nativ Multi-Drop. Dies ermöglicht die einfache Integration von drei Alicats mit einer einzigen Benutzeroberfläche von Graftel. Der LLRT-Touchscreen und die Graftel-Programmierung ermöglichen den direkten Zugriff auf Zählerfunktionen wie Tara und Gasauswahl über eine zentrale Schnittstelle. Da der LLRT eine robuste, tragbare Einheit sein soll, müssen die Massendurchflussmesser in ihm auch diese Bedingungen erfüllen. Ohne bewegliche Teile oder stromverbrauchende Heizelemente sind Alicat Massendurchflussmesser energieeffizient und unempfindlich gegenüber Stößen, Vibrationen oder Orientierungsänderungen. Alicats neuer Impakttest zeigt die Haltbarkeit dieser Messgeräte sowie ihre Fähigkeit, genaue Flussmesswerte zu erhalten, während sie vom Impakter geschüttelt werden.

Einige der frühesten LLRTs von Graftel sind zur Wartung zurückgekommen, wobei sie nach 11 Jahren im Feld ihre ursprüngliche Kalibrierungsgenauigkeit beibehalten haben. Wenn eine radioaktive Kontamination oder andere lokale Anlagenbedingungen eine jährliche Neukalibrierung in der Fabrik unmöglich machen, müssen die Ingenieure der Kernkraftwerke wissen, dass sie ihren Leckratenmonitoren immer noch vertrauen können. Graftel und Alicat machen das gemeinsam möglich, und das ermöglicht es jedem, sich nachts besser auszuruhen.

Weitere Informationen über die Überwachung der Leckrate von Kernkraftwerken durch Graftel, LLC und das Kernkraftwerk finden Sie unter www.graftel.com.