أخبار الشركة عن الشفاه في الطاقة النووية: الاختبار النهائي للنزاهة

في عالم توليد الطاقة النووية, حيث احتواء المواد المشعة والتشغيل الموثوق به للأنظمة الحرجة أمر بالغ الأهمية، تخضع حواف الفلانجات المعدنية لاختبار المتانة النهائي. تتطلب متطلبات السلامة الصارمة، وظروف التشغيل القاسية، وفترات التصميم الطويلة لمحطات الطاقة النووية أعلى مستويات جودة المواد، ودقة التصنيع، والأداء الخالي من العيوب من كل مكون، خاصة تلك المستخدمة في تطبيقات حدود الضغط.

متطلبات فريدة لحواف الفلانجات النووية:

1. موثوقية لا تتزعزع: قد يكون لفشل الفلانجة في نظام نووي حرج (مثل حلقات سائل التبريد الأولية، وأنظمة حقن السلامة) عواقب وخيمة. لذلك، تم تصميم الفلانجات بعوامل أمان هائلة وتكرار.

2. مقاومة الإشعاع: يجب أن تكون الفلانجات الموجودة في المناطق المعرضة للإشعاع مصنوعة من مواد تحتفظ بخصائصها الميكانيكية ولا تتدهور بشكل كبير على مدى عقود من التعرض لتدفق النيوترونات أو إشعاع جاما. تُستخدم الفولاذ المقاوم للصدأ بشكل شائع لمقاومته للتقصف الناتج عن الإشعاع.

3. الضغط ودرجة الحرارة المرتفعة: تعمل المفاعلات النووية بضغوط عالية جدًا (مثل 2250 رطل لكل بوصة مربعة لمفاعلات الماء المضغوط - PWRs) ودرجات حرارة عالية (مثل 320 درجة مئوية / 600 درجة فهرنهايت وأعلى لأنظمة البخار). يجب تصميم الفلانجات واعتمادها لهذه الظروف الصعبة.

4. التحكم في التآكل: يتم التحكم في كيمياء الماء في المفاعلات النووية بدقة لتقليل التآكل، ولكن لا تزال المواد بحاجة إلى أن تكون مقاومة بطبيعتها لأشكال مختلفة من التآكل (مثل تشقق الإجهاد الناتج عن التآكل، والتآكل العام) الذي يمكن أن يتفاقم بسبب الإشعاع.

5. عمر التصميم الطويل: تم تصميم محطات الطاقة النووية لفترات تشغيل تبلغ 60 عامًا أو أكثر. يجب أن تكون الفلانجات قادرة على الأداء بشكل موثوق طوال هذه الفترة الممتدة دون تدهور كبير.

6. التأهيل الزلزالي: يجب تأهيل مكونات محطات الطاقة النووية، بما في ذلك الفلانجات، بدقة لتحمل الأحداث الزلزالية الشديدة دون المساس بسلامتها الهيكلية أو ضيق التسرب.

7. إحكام التسرب المطلق: حتى التسربات الصغيرة غير مقبولة، خاصة من أنظمة سائل التبريد الأولية. يتطلب هذا تشغيلًا آليًا دقيقًا للغاية لأسطح الفلانجات، غالبًا بلمسات نهائية ناعمة جدًا، واستخدام الحشيات المتخصصة أو الأختام المعدنية.

ميزات وممارسات متخصصة لحواف الفلانجات النووية:

• المواد: بشكل أساسي تُستخدم الفولاذ المقاوم للصدأ عالي الجودة (مثل 304L، 316L، 347، أو درجات نووية محددة بمستويات شوائب خاضعة للرقابة) لأنظمة تبريد المفاعل والأنابيب المتعلقة بالسلامة. بالنسبة لخطوط البخار ذات درجة الحرارة العالية غير المشعة، يتم استخدام سبائك الفولاذ المتخصصة (مثل فولاذ الكروم والموليبدينوم).
• التصنيع: حصريًا تقريبًا تُستخدم الفلانجات المطروقة نظرًا لقوتها الفائقة وصلابتها وخلوها من العيوب الداخلية. تخضع عمليات التصنيع لبرامج ضمان الجودة الصارمة للغاية.
• الفحص غير المدمر (NDE): تخضع كل فلانجة حرجة لفحص NDE مكثف، غالبًا ما يتضمن اختبارًا بالموجات فوق الصوتية بنسبة 100٪، واختبار الجسيمات المغناطيسية، واختبار السائل المخترق، والاختبار الإشعاعي، لضمان الخلو التام من العيوب.
• إمكانية التتبع الكاملة: يمكن تتبع كل فلانجة بالكامل من انصهار المواد الخام إلى تركيبها النهائي، مع وثائق شاملة (تقارير اختبار المواد، وتقارير NDE، وسجلات عملية التصنيع).
• الحشيات: للخدمات الحرجة، تُستخدم الأختام المعدنية (مثل فلانجات RTJ المتخصصة) أو الحشيات الحلزونية المصممة هندسيًا بحدود ضغط دقيقة لتوفير أختام قوية وطويلة الأمد.
• إدارة البراغي: غالبًا ما تكون البراغي مصنوعة من سبائك عالية القوة ومقاومة للإشعاع. إجراءات شد البراغي دقيقة بشكل لا يصدق، وغالبًا ما تستخدم الشدادات الهيدروليكية لضمان أحمال براغي موحدة ودقيقة، مما يقلل من الضغط على الفلانجة والحشية.
• الفحص أثناء الخدمة (ISI): تخضع الفلانجات في المحطات النووية لعمليات فحص منتظمة وصارمة أثناء الخدمة، غالبًا ما تستخدم تقنيات NDE عن بعد أو آلية، لمراقبة حالتها واكتشاف أي علامات تدهور في وقت مبكر.

إن دور الفلانجات المعدنية في الطاقة النووية هو شهادة على قمة الهندسة وضمان الجودة. إنها ليست مجرد موصلات بل حواجز أمان حاسمة، مصممة ومصنعة وصيانتها بدقة لضمان التشغيل الآمن والموثوق به لمحطات الطاقة التي توفر جزءًا كبيرًا من كهرباء العالم. في هذه البيئة الأكثر تطلبًا، فإن سلامة الفلانجة غير قابلة للتفاوض حقًا.