Instandhaltung im Kernkraftwerk

Wie Ultraschall hilft, Lecks im Kernkraftwerk zu erkennen

Lecks in einem Kernkraftwerk (AKW) können schnell zu Katastrophen führen. In einem französischen AKW wird jetzt mittels Ultraschall nach gefährlichen Undichtigkeiten gesucht.

Redaktion Instandhaltung Redaktion Instandhaltung
Das Kernkraftwerk Dampierre-en-Burly
Im Kernkraftwerk Dampierre-en-Burly nutzen heute verschiedene Teams das Distran-Gerät und das integrierte Reporting-Tool, um die Anlagenverfügbarkeit sicherzustellen.
Die Distran Ultra Pro Ulltraschall-Kamera im Einsatz.
Die Distran Ultra Pro Ulltraschall-Kamera im Einsatz.

Das EDF-Kernkraftwerk in Dampierre-en-Burly produziert jährlich etwa 20 Terawattstunden CO₂-armen Strom (etwa 8 Prozent der französischen Atomstromproduktion), was dem Stromverbrauch von vier Millionen Haushalten entspricht. In einem Kernkraftwerk ist Sicherheit das A und O. Deshalb ist die frühzeitige Erkennung von Funktionsstörungen von entscheidender Bedeutung, um die Verfügbarkeit der Anlagen zu gewährleisten. Zu den vorbeugenden Maßnahmen gehören die Suche nach und die Reparatur von Leckagen von Druckluft, Vakuum (Lufteintritt), Dampf und anderen Gasen. Seit 2021 setzen die verantwortlichen Teams die Distran-Ultraschallkamera ein.

Keine Kompromisse bei der Sicherheit

Im Januar 2023 kam es zu einer übermäßigen Belastung des französischen Stromnetzes, insbesondere durch die in den französischen Kernkraftwerken aufgetretene Spannungsrisskorrosion. Die Verfügbarkeit der Anlagen in Dampierre-en-Burly war von hoher Priorität. Im gleichen Zeitraum wurde im Rahmen einer Inspektion ein Luftleck an einem Ventil des Turbinen-Bypass-Systems (GCT-A) festgestellt.

Schnelle Reaktion: EDF nutzt die Echtzeit-Quantifizierung der Leckrate

Unter Zeitdruck verließen sich die verantwortlichen Teams auf die akustische Kamera von Distran, um die Herausforderung zu meistern:

  • Die Ultra Pro ermöglichte es Ihnen, die Leckrate zu quantifizieren und die Überwachung über einen längeren Zeitraum in weniger als einer Stunde einzurichten.
  • Da die quantifizierte Leckrate weit unter den Schwellenwerten lag, beschloss das Produktionsmanagement, die Produktion fortzusetzen.
  • Die eingerichtete Langzeitüberwachung ergab, dass die Größe des Lecks den vorgeschriebenen Grenzwert bis heute nicht überschritten hat.

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Ein Leck an dieser Anlage löst ein sogenanntes Gruppe-1-Ereignis aus. Das hat zur Folge:

  • Gemäß den Sicherheitsvorschriften haben die verantwortlichen Teams 8 Stunden Zeit, um den Schaden festzustellen und sicherzustellen, dass er keine Auswirkungen auf die Sicherheit hat.
  • Wenn dies nicht gelingt, muss die Anlage abgeschaltet werden, um mit den Wartungsarbeiten zu beginnen.
  • Um eine Abschaltung zu vermeiden, müssen die Teams in der Lage sein, das Leck zu quantifizieren, es über einen längeren Zeitraum zu überwachen und sicherzustellen, dass es unter den Sicherheits-Schwellenwerten bleibt.

Seifenspray war die ursprüngliche Methode zur Leckdetektion, die jedoch keine Quantifizierung der Leckrate ermöglicht. Alternativen Methoden kamen ebenfalls in Dampierre-en-Burly zum Einsatz. Es handelt sich dabei jedoch um komplexe Technologien, die in einem kurzen Zeitraum keine schlüssigen Ergebnisse liefern.

Französische Kernkraftwerke detektieren Lecks mit der Distran Ultra Pro X:

Die Distran Ultra Pro zeigt einen Lufteintritt bei einem Dampfturbinengehäuse.
Die Distran Ultra Pro zeigt einen Lufteintritt bei einem Dampfturbinengehäuse.
Die Distran Ultra Pro zeigt ein Luftleck auf einem Ventil Turbinen-Bypass-System (GCTa).
Die Distran Ultra Pro zeigt ein Luftleck auf einem Ventil Turbinen-Bypass-System (GCTa).
Die Distran Ultra Pro Kamera zeigt Dampfleck auf einem Ventil Turbinen-Bypass-System (GCTc).
Die Distran Ultra Pro Kamera zeigt Dampfleck auf einem Ventil Turbinen-Bypass-System (GCTc).

Im weiteren Verlauf des Jahres wurde ein weiteres Leck im gleichen Anlagenbereich entdeckt. Das zuständige Personal konnte erneut die Leckrate mit dem Distran-Gerät schnell quantifizieren und entsprechende Reparaturmaßnahmen durchführen – und die Produktion fortsetzen. Distrans integriertes Reportingtool Audalytics enthält mit der Ultraschall-Kamera aufgenommene Leckraten, Fotos und Videos, um mit wenigen Klicks Inspektionsberichte zu erstellen. Für den Vergleich gesammelter Daten und die Überwachung der Entwicklung von Leckagen über längere Zeiträume hat sich diese Funktion als sehr nützlich erwiesen.

Sicherung der Verfügbarkeit französischer Kernkraftwerke

Wie bei allen französischen Kernkraftwerken verfolgt EDF auch in Dampierre-en-Burly als oberstes Ziel die sichere und zuverlässige Erzeugung von CO₂-armem Strom. Distran-Ultraschallkameras sind in zahlreichen französischen Kernkraftwerken im Einsatz. Verschiedene Abteilungen nutzen die Geräte zur schnellen und sicheren Detektion von Vakuum- und Gaslecks.

Distran hat EDF Dampierre-en-Burly dabei geholfen, einen Stillstand abzuwenden, der fünf bis sechs Millionen Euro pro Tag gekostet hätte. Um die Verfügbarkeit des Kraftwerks heute und in Zukunft zu gewährleisten, ist die Distran-Ultraschallkamera ein zentrales Element regelmäßiger Inspektionen wie zum Beispiel:

  • Monatliche Überprüfungen betreffend Lufteintritt am Kondensator (Vakuum: 1mbar Druckverlust entspricht 1MWh, die nicht produziert wird).
  • Wöchentliche oder zweimonatliche Überprüfungen von Luft- und Gasleitungen.
  • Tests zur Feststellung von Luft- und Dampflecks.
  • Tests zur Feststellung von CO₂-Leckagen.

"Die Distran-Ultraschallkamera hat sich als wertvolles Werkzeug erwiesen, das uns hilft, zahlreiche Anlagenbereiche zu überwachen. So zum Beispiel unser Produktionssystem für Steuerluft (SAR), Belüftungssysteme (HVAC) oder zur Überwachung unseres Kondensators, der unter Unterdruck steht. Und um den ordnungsgemäßen Betrieb von Geräten zu gewährleisten, wie zum Beispiel die sogenannte KRT-Kette zur Überwachung der Radioaktivität in der Umgebung."

Xavier Bacquenois, Plant Manager EDF NPP Dampierre-en-Burly

"Der Einsatz der Distran-Kamera zur Überwachung unserer Anlagen ermöglicht es uns, sowohl die nukleare Sicherheit als auch die Verfügbarkeit des Kernkraftwerks Dampierre zu erhöhen."

Xavier Bacquenois, Plant Manager EDF NPP Dampierre-en-Burly

Quelle: Distran AG

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