Freitag, 11 august 2017
Die Ventile der Gesellschaft ARAKO haben die anspruchsvollsten Anforderungen an die Dichtheit erfüllt – sie bestanden die Heliumprüfungen bei vollem Druck. ARAKO kann sich somit an dem Forschungsprojekt S-ALLEGRO der Gesellschaft ÚJV ŘEŽ beteiligen, dessen Bestandteil der Ausbau der experimentellen Heliumschleife für GFR (Gas Fast Reactor) ist.
„Zur Zusammenarbeit am Projekt hat uns die Firma ATEKO a. s. (Ingenieur- und Versorgungsunternehmen, das umfassende Lieferungen von „schlüsselfertigen“ Investitionseinheiten für chemische, Maschinenbau- und Lebensmittelindustrie, Kühlung, Energetik und Umweltschutz liefert) aufgefordert. Sie hat uns vor eine sehr anspruchsvolle Aufgabe gestellt: Sie erforderte, Ventile für Helium in der maximalen Dichtheitsklasse für den Arbeitsdruck von 75 Bar zu liefern. Die Ventile für Helium bietet dabei noch kein Hersteller von Armaturen an,“ kommentiert Martin Klimša, der Hauptkonstrukteur der Firma ARAKO, die neue Herausforderung.
In Bezug auf die außergewöhnlichen Bedingungen und zugleich anspruchsvollen Anforderungen an die Qualität der Bearbeitung hat die Konstruktionsabteilung – nachdem alle technischen Bedingungen und Anforderungen an die Armaturen geklärt wurden – vorgeschlagen, die Faltenbalg-Absperrventile A10 (DN25/PN160) mit Elektroantrieb, die primär für die Betriebe der Kernkraftwerke bestimmt sind, zu verwenden. „Die Faltenbalg-Absperrventile produziert die Firma ARAKO – als einziger Hersteller in Tschechien – seit der 1970er Jahren. Sie werden in den anspruchsvollsten Betrieben, d. h. in primären Kreisen der Kernkraftwerke des russischen Typs in vielen Staaten der Welt installiert, wo sie sicher funktionieren,“ fügt Martin Klimša zu.
Eine besondere Anforderung der Gesellschaft ATEKO war eine Heliumprüfung bei dem erforderlichen Arbeitsdruck von 75 Bar, und zwar nicht nur für die Prüfung der Festigkeit und der Undurchlässigkeit des Druckumschlags, sondern auch bei der Dichtheitsprüfung im Verschluss. Da vom Kunden die Arbeitstemperatur von 550 °C erwünscht ist, und standardmäßig Ventile für Nuklearenergie für die Temperaturen von 350 °C entworfen werden, war erforderlich, Konstruktions- und Materialveränderungen der A10 Ventile zu entwerfen. Gleichzeitig war es nötig, die Hersteller der Faltenbälge aufzufordern, neue praktische Zyklusprüfungen bei den vorgeschriebenen Parametern durchzuführen und die Lebensdauer der Faltenbälge zu prüfen. Die Prüfungen der Faltenbälge wurden erfolgreich bestanden, und so konnte in der Gesellschaft ARAKO die Herstellung von 4 Ventilen A10 eingeleitet werden.
Die Herstellung der Ventile wurde Anfang Mai abgeschlossen, daraufhin erfolgten die finalen Druckprüfungen mit Helium unter der Anwesenheit eines Vertreters des Kunden. Die Prüfungen waren erfolgreich und die Ventile A10 der Marke ARAKO haben alle Anforderungen des Kunden erfüllt. ARAKO ist für weitere ähnliche und ganz neue Aufträge vorbereitet.
Was ist GFR?
GFR (Gas Fast Reactor) gehört zu den schnellsten Reaktoren der 4. Generation, die ermöglichen, den Kernbrennstoffkreislauf zu schließen und die Nutzung des Kernbrennstoffs wesentlich zu erhöhen. Seine Entwicklung wird durch die EU-Plattform SNETP im Rahmen der ESNII-Initiative verfolgt. Der Vorteil von GFR ist die hohe Ausgangstemperatur des Kühlmediums (Helium, bis zu 850 °C), was ebenfalls für Industrieanwendungen sehr attraktiv ist (z. B. für die Herstellung des Wasserstoffs). Hierzu ist anzumerken, dass dieser Reaktortyp bisher nirgendwo in der Welt gebaut wurde.
Das Ziel des jetzigen Projekts ALLEGRO ist, bis 2020 im Rahmen der sog. Vorbereitungsphase die Erforschung und Entwicklung so umzusetzen, dass es ein eventueller Ausbau dieses Reaktors in einem Land des Mitteleuropas entschieden werden kann. Zu den entscheidenden Sicherheitssystemen des Reaktors ALLEGRO gehört das System für die Ableitung der Restwärme (DHR – Decay Heat Removal), das zur Verhinderung einer Schmelzung in der aktiven Zone unter störfalltypischen Bedingungen (z. B. bei totalem Zusammenbruch der Strömung von Helium) dient. Die Funktionsfähigkeit des DHR-Systems wurde bis jetzt nur theoretisch, mithilfe eines thermohydraulischen Systemprogramms, erforscht.
Für die obengenannten Zwecke ist der Ausbau einer experimentellen Heliumprüfung S-ALLEGRO geplant. Die Schleife wird zwei grundlegende Aufgaben erfüllen: Sie wird ermöglichen, Konstruktions- und Betriebserfahrungen mit einer Anlage dieses Typs für das ALLEGRO-Projekt Tests von Heliumtechnologien zu sammeln. Sie wird bautechnisch zur experimentellen Erforschung des DHR-Systems bestimmt, womit sie zur ersten und einzigen experimentellen Anlage wird, die zu diesem Zweck je gebaut wurde.