Byron Station nuclear power plants in Byron, IL (courtesy of nrc.gov)

Fundada en 1991 y con sede en Elk Grove Village, Illinois, Graftel, LLC se ha convertido en el líder de la industria para el monitoreo de la tasa de fuga de instalaciones nucleares en los Estados Unidos. El monitoreo regular satisface las regulaciones federales de la NRC y sirve como una medida preventiva para ayudar a mantener el ambiente de trabajo seguro para los empleados de la planta de energía. Desde comprobadores portátiles de tasa de fuga (LLRT) hasta pruebas de velocidad de fuga integrada (ILRT), Graftel es el socio preferido en las pruebas de fugas en más del 90% de las plantas de energía nuclear de los Estados Unidos, así como en muchos otros alrededor del mundo.

Comprobación de prueba de tasa de fuga integrada (ILRT)

La Comisión Reguladora Nuclear (NRC) requiere que todas las plantas de energía nuclear se sometan a pruebas periódicas para garantizar que cumplan con los requisitos de fuga de contención de acuerdo con NRC 10 CFR 50 Apéndice J. Los requisitos incluyen tres tipos de prueba:

• Las pruebas de tipo A miden la tasa de fuga integrada global para la contención del reactor primario.
• Las pruebas de tipo B miden la fuga local para las penetraciones de contención del reactor primario, incluidas las esclusas y las penetraciones eléctricas.
• Las pruebas de tipo C miden las tasas de fuga de la válvula de aislamiento de contención.

El sensor inteligente 1201 de Graftel hace que los ILRT sean más eficientes.

Graftel inventó su tecnología de sensores inteligentes para las pruebas de tasa de fugas integradas (ILRT) Tipo A en 1993. Desde entonces, la ILRT de Graftel se ha convertido en el principal sistema utilizado en los Estados Unidos. Los sensores inteligentes han hecho que los ILRT sean más eficientes al reducir tanto el tiempo como el número de penetraciones requeridas para configurar y realizar las pruebas. Graftel no solo diseña y fabrica los sensores inteligentes utilizados en el ILRT, sino que también los calibra. Después de años de experiencia en la calibración de sus propios instrumentos, Graftel estableció un laboratorio de calibración de primer nivel que cuenta con la certificación ISO 17025 y ahora ofrece instrumentación de flujo, presión, temperatura y humedad.

Un especialista Graftel LLRT muestra su monitor LLRT (modelo 9623-7).

Durante un ILRT, los ingenieros de Graftel presurizan la construcción del reactor a 46 psig durante un período de 8 horas. Más de 50 sensores inteligentes Graftel montados dentro del reactor devuelven datos de temperatura y humedad continuos para calcular la disminución de la presión durante todo el período de prueba. Después de la conclusión de la prueba principal, el equipo de Graftel realiza una prueba de verificación. Usando grifos de presión en el edificio, el equipo induce una fuga constante de aproximadamente 50 slpm más o menos. Durante esta prueba, los medidores de flujo másico de Alicat monitorean la tasa de fuga real a medida que los sensores inteligentes continúan informando sus datos. Los dos conjuntos de datos se comparan para verificar que los sensores inteligentes estén funcionando dentro de las especificaciones de precisión requeridas. Graftel confía en los controladores de flujo másico de Alicat por su precisión de medición e insensibilidad a los cambios de presión y temperatura durante la prueba de verificación de 5 horas.

Monitores locales de prueba de tasa de fugas (LLRT)

A veces, las fallas más devastadoras son causadas por el más pequeño de los componentes: válvulas, bridas, penetraciones eléctricas. Habiendo asegurado su posición en las pruebas de Tipo A, Graftel comenzó a diseñar un monitor de tasa de fuga portátil que sería adecuado para las pruebas de Tipo B y C en instalaciones nucleares. En la actualidad, el monitor de prueba de tasa de fuga local (LLRT) de Graftel (modelo 9623-7) es un dispositivo robusto y de alta precisión capaz de realizar pruebas B y C mediante métodos de composición de flujo o de disminución de presión.

Modelo Graftel Modelo 9623-7-ST4 LLRT

En una prueba tipo B típica en una cámara de aire de contención, la cámara de aire está sellada y presurizada a 50 psig. Se suministra aire o nitrógeno al regulador de presión LLRT, que mantiene la presión de prueba designada dentro de la cámara de aire. Si el regulador permite un flujo adicional en la cámara de aire para mantener la presión de prueba, esto es evidencia de que hay fugas. El caudal en la esclusa de aire revela el grado de fuga de la esclusa de aire. Cada LLRT incorpora tres medidores de flujo másico de Alicat para monitorear rangos de flujo alto, medio y bajo, dependiendo de las necesidades de la prueba en particular. Mientras que una prueba de esclusa tipo B puede requerir un rango alto o medio, una prueba de tipo C en una válvula de aislamiento puede requerir el rango de flujo más bajo. Los rangos de flujo personalizados pueden solicitarse a Graftel a medida que las necesidades de la planta nuclear individual así lo requieran. Graftel también ofrece una versión LLRT (Modelo 9623-7-ST4) que sirve como un estándar de monitoreo de tasa de fuga con cuatro medidores de flujo másico Alicat en el interior.

Medidores de flujo másico Alicat en el estándar Graftel LLRT

Como componentes OEM para el LLRT, los medidores de flujo másico de Alicat fueron una opción fácil para Graftel. El protocolo de comunicaciones RS-232 de Alicat es estándar en todos los medidores de flujo másico y admite multi-drop de forma nativa. Esto permite una fácil integración de tres Alicats con una única interfaz de usuario diseñada por Graftel. La pantalla táctil LLRT y la programación Graftel permiten a los usuarios acceder directamente a las funciones del medidor, como la tara y la selección de gas desde una interfaz central. Como el LLRT pretende ser una unidad resistente y portátil, los medidores de flujo másico dentro de él también deben cumplir estas condiciones. Sin partes móviles ni elementos de calentamiento que consuman mucha energía, los medidores de flujo másico de Alicat son eficientes desde el punto de vista energético e insensibles a golpes, vibraciones o cambios de orientación. La prueba de impacto reciente de Alicat demuestra la durabilidad de estos medidores, así como también su capacidad de mantener lecturas de flujo precisas mientras es sacudido por el impactador.

Algunos de los LLRT más antiguos de Graftel han regresado por mantenimiento, conservando su precisión de calibración original después de 11 años de uso en el campo. Cuando la contaminación radioactiva u otras condiciones locales de la planta hacen que las recalibraciones anuales en la fábrica sean imposibles, los ingenieros de la central nuclear deben saber que aún pueden confiar en sus monitores de tasa de fuga. Juntos, Graftel y Alicat lo hacen posible, y eso les permite a todos descansar más profundamente por la noche.