Kernkraft: langfristig sicher und zuverlässig
Seit über 30 Jahren überwachen wir Belastungen und Beanspruchungen in Kernkraftwerken. Wir tragen zur Optimierung bei und erhöhen die Sicherheit und Zuverlässigkeit mit unserem proaktiven Alterungsmanagement.
Hier installieren wir eine Messstelle zur Überwachung der Verschiebungen. Ein Messwürfel ist bereits an der Rohrleitung fixiert. Das Bild zeigt die räumliche Ausrichtung der Halterung für drei zu installierende Wegaufnehmer, mit denen jede Bewegung des Messwürfels und damit jede Bewegung der Rohrleitung im Betrieb überwacht wird.
Solche Messungen dienen der Validierung von Berechnungen und dem Nachweis, dass im Betrieb keine relevanten Schwingungen auftreten.
Ermüdung überwachen und reduzieren
Ermüdung bei wechselnder Temperatur
Die wichtigsten Ursachen für
unerwartetes Materialversagen in Kernkraftwerken sind thermische Belastungen.
Im langfristigen Betrieb können sehr unterschiedliche Temperaturverläufe
auftreten, die von der jeweiligen Betriebsweise abhängen.
Ermüdung überwachen
Mit Messungen zur
Überwachung der Temperaturen können die tatsächlich aufgetretenen Lastspiele
ermittelt und realistische Ermüdungsgrade bestimmt werden.
Wir messen beispielsweise Temperaturschichtungen
über die Rohrhöhe von heiß (oben) nach kalt (unten), die bei der Auslegung nicht zu
bestimmen sind, und zur Schädigung einer Komponente führen können.
Ermüdung reduzieren
Die Überwachung der Ermüdung ermöglicht eine genauere Kenntnis darüber, welche Betriebsvorgänge sich besonders auf die Ermüdung auswirken. Daraus lassen sich Maßnahmen zur Optimierung der Betriebsweise ableiten, mit denen der weitere Fortschritt der Ermüdung verlangsamt oder sogar gestoppt werden kann. Dies ermöglicht den langfristig sicheren und zuverlässigen Betrieb.
Qualität und Alterung im zeitlichen Verlauf
Qualität
Die Sicherheit und Zuverlässigkeit eines Kernkraftwerks hängt wesentlich vom Zustand und den Eigenschaften seiner Komponenten ab. Diese müssen festgelegte messbare Anforderungen nachweislich erfüllen. Ein Qualitätsnachweis ist erforderlich. Dieser wird zunächst bei der Auslegung und Herstellung geführt und dokumentiert.
Alterung
Während des Betriebs eines Kernkraftwerks können sich sowohl die Anforderungen als auch der Zustand von Komponenten ändern. Durch neue Erkenntnisse und Erfahrungen sowie den technischen und wissenschaftlichen Fortschritt kann auch die Bewertung der Qualität beeinflusst werden. Alle diese Änderungen werden unter dem Begriff „Alterung“ zusammengefasst.
Qualität im Betrieb
Die Qualität nach einer bestimmten Betriebsdauer kann sich von der Qualität nach der Herstellung deutlich unterscheiden. Wenn im Betrieb Alterungsphänomene auftreten, die bei der Auslegung nicht berücksichtigt wurden, kann dies schließlich zu einem Ausfall der Komponente und dadurch wiederum zu einem Folgeschaden führen.
Den Zusammenhang zwischen Qualität und Alterung zeigt die folgende Abbildung:
Anforderungen
Um bei der Vielzahl von Komponenten die jeweils geeigneten Maßnahmen zu ergreifen, unterscheiden wir anhand der Anforderungen folgende 3 Gruppen:
- Komponente darf nicht versagen – Gruppe 1
- Systematische Fehler dürfen nicht auftreten – Gruppe 2
- Komponente darf versagen – Gruppe 3
Maßnahmen
Für die Komponenten der Gruppen 1 und 2 sind folgende Maßnahmen erforderlich: