Kernenergie

Die Kernenergiebranche verlangt leckagefreie Verbindungen und fordert daher eine Null-Fehler-Strategie.

Wir sind Stolz, das wir mit unserem Biach Produktprogramm mit speziellen Verschraubungsgeräten von Hydratight als Partner mit diversen Versorgungsunternehmen zusammenarbeiten, um ihnen zu helfen, ALARA-Vorgaben einzuhalten. Als neue Ergänzung im Hydratight Produktprogramm bringt das Vorspannwerkzeug Biach SCT größere Sicherheit, reduziert den Personalbedarf und verkürzt die Stillstandzeit bei einer kritischen Aufgabe.

Über die Marke DL Ricci ist Hydratight ebenfalls „der Lieferant“ von Vor-Ort-Bearbeitungsmaschinen und verfügt über qualifizierte Techniker für eine Vielzahl von maschinellen Bearbeitungsprojekten im Kernenergiesektor.

Unsere Anwendungslösungen umfassen:

Dampferzeuger

Instandhaltungsarbeiten an Dampferzeugern sind bei Stillstandszeiten von kritischer Bedeutung. Kein anderer Dienstleister weltweit verfügt über die Erfahrung von Hydratight, wenn es um Verschraubungsanwendungen bei nuklearen Dampferzeugern geht, die in Kernkraftwerken zum Einsatz kommen.

Hydratight hat Ringspannsysteme entwickelt, die zu den meisten primären und sekundären Mannlochdeckeln, Handlöchern und Kontrollöffnungen bei nahezu allen Ausführungen von Dampferzeugern passen. Darüber hinaus wurden zahlreiche Ringspannsysteme für Mannlöcher und Flansche an verschiedene Kernkraftwerke weltweit sowie an wichtige internationale Betreiber geliefert. Hierzu zählen Hispanoflex, eDF (Energie de France), British Energy und KHIC.

Das Ringspannsystem kann alle Schraubbolzen an einem Deckel gleichzeitig anziehen. Gebräuchliche Ringspannsysteme für primäre und sekundäre Anwendungen enthalten vier bis fünf Segmente. Bei kleineren Handlöchern und Kontrollöffnungen sind es in der Regel zwei Segmente.

In einigen Fällen können die herkömmlichen runden Hydraulikzylinderbauformen das Problem nicht lösen, da die Platzverhältnisse zu sehr eingeschränkt sind. Abhilfe schafft hier der von Hydratight entwickelte asymmetrische Zylinder. Dank seiner speziellen Form eignet sich das Werkzeug für fast alle Einsatzbereiche. Schnelligkeit und Präzision sind die beiden Schlüsselfaktoren für Werkzeuge in diesem Anwendungsbereich.

Reaktorkühlpumpen

Hydratight-Ingenieure haben unser Know-how bei der Identifizierung von Verbindungen mit hohem Risiko und bei der Konstruktion von Geräten zum kontrollierten Anziehen von Verbindungselementen und Schraubenbolzen genutzt und ein System entwickelt, das geplante Stillstandszeiten erheblich verringert und Undichtheiten bei Reaktorkühlpumpen verhindert. Aufbauend auf dieser neuen Schraubenbolzen- und Mutternkonstruktion hat Hydratight ein Vorspannsystem entwickelt, das nicht nur für eine präzise Vorspannung jedes Verbindungselements sorgt, sondern auch unter den beengten Platzverhältnissen im Pumpenmotorständer betätigt werden kann.

Kundenreferenz:
„Durch Identifizierung von Verbindungen mit hohem Risiko und anschließende Konstruktion passender Geräte zum Anziehen von Verbindungselementen und Schraubenbolzen haben die Ingenieure von Hydratight und mehrere Energieversorger geplante Stillstandszeiten erheblich reduziert und Undichtheiten der Westinghouse Reaktorkühlpumpen verhindert.“

Fallstudie:
In einer der Anwendungen unseres Kunden wurden Flanschverbindungen mit großen Flanschschraubenheizgeräten oder großen hydraulischen Drehmomentschraubern angezogen. Beide Methoden waren zeitraubend und erreichten nicht die präzise Vorspannkraft, die für leckagefreie Verbindungen notwendig war, insbesondere in borierten Reaktorkühlsystemen.

Die größte Herausforderung stellte das Anziehen von 24 x 4½"-Schrauben für den Hauptflansch der Reaktorkühlpumpe dar. Jede Schraube befand sich auf beschränktem Raum mit minimalem Seitenabstand und musste auf eine Vorspannkraft von 500.000 lb (0,046" Dehnung) angezogen werden, um den Austritt von Reaktorkühlmittel aus dem System zu verhindern.

Wie bereits erwähnt wurden die speziellen Kleinkopfschrauben mit Hilfe von Flanschschraubenheizgeräten und hydraulischen Drehmomentschraubern angezogen. Dies bedeutete 36 Stunden Arbeit für acht Mechaniker (drei 12-Stunden-Schichten) in einem hoch radioaktiven Bereich. Die Ingenieure wurden vor ein weiteres Problem gestellt: Die Verbindung, die in ähnlichen Pumpen in der Industrie verwendet wird, ist dafür bekannt, undicht zu sein. Dies führte dazu, dass Borsäure die Verschraubung zersetzte und nicht geplante Nacharbeiten notwendig wurden.

Hydratight änderte die 4½"-Verbindungselemente ab. Statt einer Schraube wurde ein Schraubenbolzen mit Mutter und gehärteter Unterlegscheibe verwendet. Die neuen Verbindungselemente wurden für das kontrollierte Anziehen mit hydraulischen Vorspannwerkzeugen ausgelegt. Die alte Methode mit Heizen und Kühlen oder über Drehmomentschrauber gehörte der Vergangenheit an.

Hydratight leitete das gesamte Projekt und führte es zum Abschluss, einschließlich Entwicklung, Konstruktion und Lieferung des neuen Verbindungselements und der Hydraulikgeräte sowie Produktschulung. Durch Anwendung der Hydratight-Technologie wurde zudem die Zeit, die für diese spezielle Wartungsarbeit notwendig gewesen wäre, um mehr als die Hälfte reduziert.

HD-Turbinen

Es gibt nur wenige Hochdruckdampfturbinen, die mit horizontaler Verschraubung konstruiert sind, darunter insbesondere Westinghouse BB296.

Hydratight liefert Vorspannwerkzeuge für diese Verbindung sowohl an Erstausrüster als auch Serviceunternehmen. Im Folgenden einige Anlagen, die diese Werkzeuge nutzen:

• Westinghouse BB296 Frame
• First Energy - Beaver Valley Power Station
• Dominion - North Anna
• TVA - Sequoyah
• HL&P - STP
• Exelon - Braidwood
• FP&L - St. Lucie
• Progress Energy - Shearon Harris

Spezialisierte Anwendungen

Hydratight hat Spitzentechnologie im Bereich der Vor-Ort-Bearbeitung für verschiedene Anwendungen in Kernkraftwerken zur Verfügung gestellt. Obwohl dabei eine Fülle allgemeiner maschineller Bearbeitungsanforderungen erfüllt wurden, sollen an dieser Stelle einige spezialisierte Anwendungen hervorgehoben werden:

Siedewasserreaktoren

• Reaktordüsen: Die Hauptdüsen am Austritt des Reaktors sind anfällig für interkristalline Spannungsrisskorrosion (SRK). Dies ist üblicherweise an den Düsen N1 bis N19 festzustellen und schließt die Strahlpumpendüse ein. Risse werden in der Regel während des Revisionsstillstands gefunden, ihre Reparatur erfolgt durch Schweißüberlagerung mit Inconel 52. Sobald der Überlagerungsprozess abgeschlossen ist, kann Hydratight die Schweißnaht mechanisch fräsen oder schleifen und sie so für die Ultraschallprüfung profilieren.

• Hauptdampfabsperrventil: Beim Austausch der Keilschiebersitze und auch beim Austausch von Standardventilen und Rohrleitungen ist eine Vor-Ort-Bearbeitung notwendig. Hydratight stellt nicht nur qualifizierte Techniker, sondern auch Geräte nach neuestem Stand der Technik für diese Arbeiten zur Verfügung.

Druckwasserreaktoren

• Dampferzeugeraustausch: Hydratight hat eine Vielzahl von Schneidgeräten entwickelt und hergestellt, die den Ausbau alter Dampferzeuger und das Einsetzen neuer Geräte unterstützen.

• Reaktor zu Dampferzeuger: Die Heiß- und Kaltstrangdüsen zwischen diesen beiden Bauteilen sind anfällig für Rissbildung durch Brauchwasser-Spannungsrisskorrosion (SRK). Diese Risse werden in der Regel während der Betriebskontrollen der Anlage gefunden. Die Reparatur erfolgt durch Schweißüberlagerung mit Inconel 52. Nach beendetem Überlagerungsprozess kann Hydratight die Schweißnaht dann mechanisch fräsen oder schleifen und sie so für die Ultraschallprüfung profilieren.

• Druckgeber: Zwischen Druckgeber und Sicherheitsventilen verlaufen viele Rohrleitungen. In der Regel gibt es eine oder zwei Düsen, die eine Überlagerungsreparatur im Zuge der normalen Instandhaltung erfordern. Hydratight kann sowohl Geräte als auch Personal für diese Bearbeitung zur Verfügung stellen.

• Speisewassererhitzer: Hydratight hat ein Verfahren entwickelt, das einen teilweisen Mantelaustausch ermöglicht, wenn dies aufgrund von Erosion des Dampfeinlassleitblechs notwendig wird. Hierbei entfernen wir die Dampfeinlassdüse zusammen mit einem Segment des Speisewassererhitzermantels. Nach der Reparatur der Innenteile wird das alte Mantelsegment durch ein neu geschweißtes Mantelsegment ersetzt.