VPLIV FFA NA MERITEV FW PRETOKA V NEK
Povzetek
Nuklearna elektrarna Krško (NEK) deluje na podlagi tlačnovodnega reaktorja (PWR), ki uporablja tri kroge za prenos toplote: primarni, sekundarni in terciarni. V primarnem krogu poteka proizvodnja toplote, v sekundarnem proizvodnja pare in odvajanje odpadne toplote v terciarnem. Med remonti, ki potekajo vsakih 18 mesecev, so sekundarni sistemi izpostavljeni atmosferi, kar povečuje tveganje za korozijo. Da bi to preprečili, je elektrarna leta 2021 uporabila kemično raztopino FFA (Film Forming Amine), ki je na notranjih površinah cevovodov tvorila zaščitni hidrofobni sloj.
Marca 2021, ob prvi uporabi FFA, so se pojavila odstopanja pri meritvah pretoka glavne napajalne vode FW (Feedwater). To je vplivalo na izračun moči reaktorja in povzročilo upad zmogljivosti elektrarne za 0,4–0,5 % (približno 4 MWe). Pretok glavne napajalne vode je ključni parameter za sekundarni kalorimetrični izračun in ima največji vpliv na pogrešek v primeru odstopanja.
Upad moči je bil potrjen s primerjavo različnih procesnih parametrov, kot so spremembe temperaturnih razlik v primarnem krogu (ΔT), s pretokom glavne pare (MS ‒ Main Steam) in meritvijo električne moči na generatorju. Ker meritev pretoka glavne napajalne vode prispeva največ k negotovosti izračuna pretoka primarnega sistema in kalorimetričnega izračuna sredice, smo v NEK osredotočeni na izboljšanje natančnosti te meritve.
V sklopu nadaljnjega raziskovalnega dela se predlaga razvoj numeričnega modela v računalniško podprtem programskem okolju, ki bo omogočil neodvisen izračun pretoka glavne napajalne vode, z namenom zmanjšanja vpliva FFA kemikalije na meritev oziroma s tem povezane izračune moči reaktorja. Model bo temeljil na termodinamičnih enačbah in algoritmih za določanje pretoka z nižjo negotovostjo od sedanje. S pomočjo modela bi morali pridobiti korekcijske faktorje za prilagoditev trenutnih vrednosti venturijevih merilnikov. V končnici bo ta pristop zagotovil boljše upravljanje elektrarne, zmanjšal energetske izgube ter povečal prihodke za NEK in njene lastnike.
Prenosi
Literatura
Radko Istenič: TT-S00.01.C1-2 - Splošni opis in uvod v sisteme NEK verzija 1-2, ICJT, 2016.
Radko Istenič: TT-SRC.01.C1-3 – Sistemi reaktorskega hladila verzija 1-3, ICJT, 2022.
Ramminger Ute: FFA Feasibility Study NPP Krško, Framatome GmbH, 2020.
Ramminger Ute: FFA Application at NPP Krško prior to Outage 2021, Framatome GmbH, 2021.
Marko Senegović: ADP-1.3.002 – Vodenje obratovanja rev. 14, NEK, 2024.
A. Sivori: SSR-NEK-3.0 Revised Thermal Design Procedure Uncertainty analysis rev.10, Westinghouse, 2024.
Dejvi Kadivnik: RES-5.126 - Calorimetric Reactor Power Determination, NEK, 2024.
A. Sivori: WB-CN-ENG-12-19 - Krško HP Turbine Replacement – RTDP Parameters Evaluation rev. 3, Westinghouse, 2019.
A. Kavčič: 2022-223 – Analiza vpliva FFA na Inštrumentacijo, NEK, 2022.
S. Smirić: 20-240 Safety Evaluation Screening - Implementacija Film Forming Aminov (FFA) v sekundarni krog pred RE21, NEK, 2020.
Permutit: Calibration Report Nuclear Products, Alden Lab., 1976.
Web paige: www.nek.si
S. Choi: Pressurized Water Reactor Secondary Side Filming Amine Application: Scoping Assessment, EPRI, 2016.
I. Duncanson: Pressurized Water Reactor (PWR)/Pressurized Heavy Water Reactor (PHWR) Secondary Side Filming Product (FP) Application: Flow-Accelerated Corrosion Testing, EPRI, 2024.
G. Srikantiah: Steam Generator Thermal Performance Degradation Case Studies, EPRI, 1998.
A. Mantey: Plant Engineering: Thermal Performance Engineering Handbook, Volume 1, EPRI, 2013.
A. Mantey: Plant Engineering: Thermal Performance Engineering Handbook, Volume 2, EPRI, 2013.
C. Stover: Thermal Performance Engineering Handbook, Volume 3, EPRI, 2015.
K. Fruzzetti: Pressurized Water Reactor (PWR) / Pressurized Heavy Water Reactor (PHWR) Secondary Side Filming Product (FP) Application: Technical Assessment Program Development, Candidate FP Status, and Recommended Compatibility Testing, EPRI, 2019.
Iain Duncanson: Dispersants for Pressurized Water Reactor Secondary Side Fouling Control: Sourcebook for Online and Offline Applications, EPRI, 2023.
Robert E. Masterson: Nuclear Reactor Thermal Hydraulics: An Introduction to Nuclear Heat Transfer and Fluid Flow, 2019.
Francesco D’Auria: Thermal-Hydraulics of Water Cooled Nuclear Reactors, Woodhead Publishing, 2017.
V. Ryzhenkov, T. Petrova: The Influence of Molecular Layers of Amines on the Hydraulic Resistance of Piping Systems and Power Plant Equipment, Power Plant Chemistry, Vol. 14, No. 7, pp. 1-7, 2012.
