अणुऊर्जा प्रकल्पांसाठी वर्ग १ई शुष्क प्रकारचा ट्रान्सफॉर्मर

1. क्लास 1E ड्राय-टाइप ट्रान्सफॉर्मर म्हणजे काय?

सर्वप्रथम, 'क्लास 1E' ची मूळ संकल्पना समजून घेणे आवश्यक आहे.

वर्ग 1E: हे अणुऊर्जा प्रकल्पांच्या डिझाइन मानकांमधून (उदा., अमेरिकेतील IEEE Std 323 किंवा चीनमधील GB/T 12727) घेतलेले एक सुरक्षा वर्गीकरण आहे. यामध्ये अणुभट्टीचे आपत्कालीन शटडाउन, कंटेनमेंट आयसोलेशन, अणुभट्टीच्या गाभ्याचे शीतलीकरण आणि किरणोत्सर्गी पदार्थांचे उत्सर्जन रोखणे यांसारखी प्रमुख सुरक्षा कार्ये पार पाडण्यासाठी आवश्यक असलेल्या विद्युत उपकरणांचा आणि प्रणालींचा समावेश होतो.

ड्राय-टाइप ट्रान्सफॉर्मर: एक असा ट्रान्सफॉर्मर ज्याच्या वेटोळ्या इन्सुलेटिंग तेलात बुडवलेल्या नसतात, परंतु घन इन्सुलेटिंग पदार्थांनी (उदा., इपॉक्सी रेझिन) संरक्षित केलेल्या असतात.

म्हणून, क्लास 1E ड्राय-टाइप ट्रान्सफॉर्मरची व्याख्या अशी आहे: अणुऊर्जा प्रकल्पाच्या सेफ्टी-क्लास (1E) सिस्टीम्सना वीजपुरवठा करण्यासाठी विशेषतः डिझाइन केलेला एक ड्राय-टाइप ट्रान्सफॉर्मर. तो सामान्य परिस्थितीत, अपघाताच्या परिस्थितीत (उदा., भूकंप, LOCA - लॉस ऑफ कूलंट ॲक्सिडेंट), आणि अपघातानंतरच्या वातावरणात एका विशिष्ट कालावधीसाठी विश्वसनीयपणे आणि सातत्याने कार्यरत राहण्यास सक्षम असला पाहिजे.

सोप्या भाषेत सांगायचे झाल्यास, अणुऊर्जा प्रकल्पाच्या सुरक्षा प्रणालींसाठी हा एक 'जीवनदायी ऊर्जा स्रोत' आहे.

1. अणुऊर्जा प्रकल्पांमध्ये क्लास 1E ट्रान्सफॉर्मर वापरणे का अनिवार्य आहे?

अणुऊर्जा प्रकल्पाची सुरक्षितता हे सर्वोच्च प्राधान्य आहे. क्लास 1E ट्रान्सफॉर्मर्सची भूमिका खालील अत्यंत प्रतिकूल परिस्थितीत महत्त्वपूर्ण सुरक्षा उपकरणांना स्थिर आणि विश्वसनीय वीजपुरवठा करणे ही आहे:

सुरक्षा-संबंधित वितरण प्रणाली

आपत्कालीन डिझेल जनरेटरसाठी स्विचगियर

रिॲक्टर नियंत्रण आणि संरक्षण प्रणाली

आपत्कालीन कोअर कूलिंग सिस्टम (ECCS) पंपांसाठी मोटर्स

अपघातानंतरच्या देखरेख प्रणाली

कंटेनमेंट व्हेंटिलेशन आणि आयसोलेशन सिस्टीम

या प्रणालींचा वीजपुरवठा खंडित झाल्यास त्याचे विनाशकारी परिणाम होऊ शकतात. त्यामुळे, अणुऊर्जा प्रकल्पाच्या सखोल संरक्षण धोरणामध्ये क्लास 1E ट्रान्सफॉर्मर्स हा एक महत्त्वपूर्ण घटक आहे.

1. क्लास 1E ड्राय-टाइप ट्रान्सफॉर्मर्ससाठी मूलभूत आवश्यकता आणि प्रमुख तंत्रज्ञान

क्लास 1E ट्रान्सफॉर्मर्स हे मानक औद्योगिक किंवा व्यावसायिक ड्राय-टाइप ट्रान्सफॉर्मर्सपेक्षा खूप वेगळे असतात. त्यांच्या कोअरच्या गरजा खालील क्षेत्रांमध्ये दिसून येतात:

1. अंतिम विश्वसनीयता आणि पर्यावरणीय पात्रता (K1, K2, K3 उपकरणे)

अणुऊर्जा प्रकल्प, वर्ग 1E उपकरणांना ज्या तीव्र पर्यावरणीय परिस्थितीचा सामना करावा लागतो, त्यानुसार त्यांचे वर्गीकरण करतात. ट्रान्सफॉर्मर्स संबंधित श्रेणींमध्ये येतात:

के१ श्रेणी: कंटेनमेंटच्या आत स्थापित केलेले. याने सामान्य परिस्थिती, भूकंप (बाह्य/आग्नेय), आणि कूलंट गळती अपघातामुळे (LOCA) निर्माण होणारे उच्च तापमान, उच्च दाब, उच्च आर्द्रता व रासायनिक फवारणीचे वातावरण सहन केले पाहिजे, आणि अपघातानंतरही कार्यरत राहिले पाहिजे. ही सर्वात कठोर श्रेणी आहे.

K2 श्रेणी: प्रतिबंधक आवरणाच्या आत स्थापित केलेले असते, परंतु LOCA वातावरण वगळून, केवळ सामान्य परिस्थिती आणि भूकंपांचा सामना करणे आवश्यक असते.

K3 श्रेणी: प्रतिबंधाच्या बाहेर स्थापित केलेले परंतु सुरक्षा-संबंधित प्रणालीचा भाग, जे सामान्य परिस्थिती आणि भूकंपांना तोंड देण्यासाठी आवश्यक असते.

संबंधित प्रमुख तंत्रज्ञान:

विशेष इन्सुलेशन प्रणाली: यामध्ये उच्च-दर्जाचे, ज्वाला-प्रतिरोधक, आर्द्रता-प्रतिरोधक आणि किरणोत्सर्ग-प्रतिरोधक इन्सुलेटिंग साहित्य (उदा., प्रीमियम इपॉक्सी रेझिन) वापरले जाते. पोकळी-मुक्त, अत्यंत कमी आंशिक डिस्चार्ज पातळी असलेली एक घन इन्सुलेशन रचना सुनिश्चित करण्यासाठी प्रगत कास्टिंग/इम्प्रग्नेशन प्रक्रिया (उदा., थिन इन्सुलेशन टेक्नॉलॉजी, व्हॅक्यूम प्रेशर इम्प्रग्नेशन) वापरल्या जातात.

उत्कृष्ट ज्वाला प्रतिरोध (F1 वर्ग): हे साहित्य स्वयंविझणारे असून खुल्या ज्योतीच्या संपर्कात आल्यावरही जळत नाही, ज्यामुळे आगीचा प्रसार रोखला जातो.

मजबूत यांत्रिक शक्ती: ट्रान्सफॉर्मरची संपूर्ण रचना (विंडिंग्ज, फ्रेम्स इत्यादींसह) सेफ शटडाउन भूकंपात (SSE) कोणत्याही नुकसानाशिवाय टिकून राहिली पाहिजे, ज्यामुळे त्याची कार्यात्मक अखंडता सुनिश्चित होते. याची पडताळणी अचूक फायनाईट एलिमेंट ॲनालिसिस (FEA) आणि कठोर भूकंपीय पात्रता चाचणीद्वारे करणे आवश्यक आहे.

2. कडक गुणवत्ता हमी आणि प्रमाणीकरण

आण्विक गुणवत्ता हमी कार्यक्रम: संपूर्ण जीवनचक्र—डिझाइन, सामग्री खरेदी, उत्पादन, चाचणी ते वितरण—हे आण्विक गुणवत्ता हमी कार्यक्रमाचे (सामान्यतः HAF 003 किंवा 10 CFR 50 परिशिष्ट B वर आधारित) पालन करणे आवश्यक आहे, ज्यामुळे संपूर्ण प्रक्रिया नियंत्रण आणि शोधक्षमता सुनिश्चित होते.

पात्रता आणि प्रमाणीकरण: क्लास 1E मानकांशी सुसंगतता सिद्ध करण्यासाठी, ट्रान्सफॉर्मरला राष्ट्रीय अणुसुरक्षा नियामक संस्थेद्वारे (उदा., चीनमधील NNSA) मान्यताप्राप्त संस्थेद्वारे आयोजित प्रकार चाचण्या आणि भूकंपीय पात्रता चाचण्या उत्तीर्ण करणे आवश्यक आहे. बाजारात प्रवेश करण्यासाठी हाच त्याचा "परवाना" असतो.

3. विशिष्ट कार्यप्रदर्शन डिझाइन आणि चाचणी

विकिरण वृद्धत्व प्रतिरोध: विशेषतः K1 श्रेणीच्या ट्रान्सफॉर्मरसाठी, त्यांच्या आयुष्यभरात अपेक्षित विकिरण डोसमुळे कार्यक्षमतेत कोणतीही लक्षणीय घट होणार नाही याची खात्री करण्यासाठी इन्सुलेशन सामग्री आणि संरचनात्मक घटकांचे मूल्यांकन करणे आवश्यक आहे.

कठोर नियमित आणि प्रकार चाचण्या: मानक चाचण्यांव्यतिरिक्त (गुणोत्तर, रोध, भाररहित/भार हानी, पराविद्युत, ध्वनी पातळी, इत्यादी), विशेष चाचण्या अनिवार्य आहेत, जसे की:

आंशिक विसर्जन मापन: दीर्घकालीन इन्सुलेशनची विश्वसनीयता सुनिश्चित करण्यासाठी, आवश्यकता अत्यंत कडक असून, सामान्यतः पातळी ५-१० pC पेक्षा कमी असणे आवश्यक असते.

आवेग व्होल्टेज चाचण्या (वीज आणि स्विचिंग आवेग).