Süd-Texas Projekt Kernkraftwerk Einheit 1 Kondensator

Kalkablagerungsentfernung von 96.234 Kondensatorrohren

Das Süd-Texas Projekt (STP) Kernkraftwerk wurde 1988 in Betrieb genommen. Die Einheit 1 ist basisgeladen und produziert 1.250 Megawatt. Es gibt 96.234 Titankondensatorrohre mit einer Größe von 3/4". In den Rohren haben sich bekannterweise Ablagerungen von Kalziumkarbonat abgesetzt; das Ausmaß der Ablagerungen war allerdings vor dem Ausfall nicht bekannt. Die letzte effektive Reinigung des Kondensators in Einheit 1 fand fünf Jahre vorher statt und damals wurden nur dünne Kalziumablagerungen festgestellt. Es ist bekannt, dass Verschmutzungen des Kondensators beträchtliche Auswirkungen auf den Betrieb der Einheit hat: die Wärmerate steigt an und die Generatorkapazität der Einheit kann eingeschränkt werden. Durch die Größe und Kapazität des Kondensators und die Eigenschaften der Wärmerate einer Ablagerungsart kann jedoch die Verschmutzung unbemerkt bleiben, bis die Verschmutzungsrate angestiegen ist. Dies war der Fall beim Süd-Texas Projekt Kernkraftwerk in Wadsworth, Texas.

Die Inspektion des Kondensators enthüllte beträchtlichen Kalk

Vor Ort begannen die CONCO-Reinigungstechniker eine systematische Inspektion der Kondensatorrohre von Einheit 1. Proben wurden genommen und die Analyse zeigte, dass die Ablagerungen eine sehr hartnäckige Form von Kalziumkarbonat oder Kalzit (CaCO3) ist. Während die Rohrverschmutzung selbst schädlich für die Werksleistung und den Turbinengegendruck ist, besteht sie bei STP gewöhnlich aus mehreren Stufen von Ablagerungs- und biologischem Wachstum, von Algen bis Moostierchen und Muscheln, deren Entfernung nicht besonders schwierig ist.

Kalziumkarbonatablagerungen stellen aber ein ernstes Problem dar, das bis vor Kurzem noch standardmäßigen Reinigungen trotzte. Es wurde eine kristalline Verbindung in Materialien wie Kalkstein und Marmor gefunden. Bei STP wurden Proben aus Rohren auf die Dicke von CaCO3 getestet. Die Dicke variierte von 7,6 Mille bis 31,2 Mille mit einem Durchschnitt von 19,06 Mille. Es wurde festgestellt, dass die Kondensatorleistung von Einheit 1 sich weiterhin verschlechtern würde aufgrund der ansteigenden Ablagerungen in den Rohren und der Rohrverstopfung durch Schmutz.

Conco Cal-Buster™ wurden ausgesucht als beste erhältliche Technologie für die Kalkentfernung

"Der Conco Cal-Buster™ ist ein einzigartiger Rohrreiniger wie kein anderer auf der Welt" sagt Greg Saxon, Präsident von Conco Systems. Der speziell angefertigte Reiniger hat zwei Reihen mit vier Hartmetallrädern. Diese Hartmetallräder wirken wie Glasschneider, wenn Sie in Berührung mit CaCO3 kommen. Je nach Dicke des Kalks sind eine oder mehr Einsätze der Cal-Buster™ erforderlich, um die Kalkbindung an das Rohrmaterial komplett zu durchbrechen. Sobald der Kalk durchbrochen wurde, kann er ganz einfach mit den Conco C3S oder C4S TruFit™ Rohrreinigern entfernt werden, die den Kalk in Streifen herausdrücken. Im Falle von STP wurden aufgrund der Schwere des Kalks sieben verschiedene Größen der Cal-Buster™ für Innendurchmesser von .620" bis .694".verwendet.

Die Entfernung von CaCO3 bei 96.234 Rohren beginnt

Es dauerte ungefähr 5 1/2 Tage, um jeden Wasserkasten zu reinigen, wobei in Teams mit acht Technikern in 12-Stunden-Schichten rund um die Uhr gearbeitet wurde. Jedes Team verwendete vier Conco ProSeries™ Rohrreinigungssysteme, die die Rohrreiniger mit 200-300 PSI Wasserdruck durch die Rohre schossen. Drei ProSeries™ Systeme wurden für das Einlassende verwendet und eins für das Auslassende, da "vor und zurück" Schüsse notwendig waren, um den oft festgesetzten Reiniger zu befreien.

Die nächsten zwei Wasserkästen wurden ähnlich wie der erste gereinigt, doch der vierte Wasserkasten stellte ein zusätzliches Problem dar. Hier waren über 50% der Rohre komplett verstopft in den obersten zwanzig Reihen. Es wurde festgelegt, dass diese Rohre gereinigt werden können, doch zusätzliche Zeit für die Nutzung von Conco HydroDrill™ und Spülung wäre notwendig. Der HydroDrill™ ist ein flexibles System mit Kapazitäten für feste und flexible Wellen und unterschiedlichen Bit-Konfigurationen. In diesem Vorgang wurde eine flexible Welle verwendet mit einer Bit-Größe von .650", um genug der Ablagerungen zu entfernen, sodass die Cal-Busters™ durch das Rohr gelangen konnten. Der Innendurchmesser des oberen Rohres variierte von .583" bis .690" als Folge der CaCO3 Ablagerung. Nach der Reinigung mit Cal-Busters™ und TruFit™ Reinigern wurden standardmäßige leichte Inspektionen durchgeführt, die zeigten, dass die Rohre sauber und frei von Ablagerungen waren. Die verbleibenden Wasserkästen wurden erfolgreich mit einer Kombination aus Cal-Buster™ und TruFit™ Reinigern gereinigt sowie bei Bedarf HydroDrilling.

Rohrreinigungsergebnisse

Insgesamt wurden 7 1/2 Kubikmeter Kalziumkarbonat mit einem Gewicht von über 5.000 Pfund von den 96.234 Kondensatorrohren in Einheit 1 entfernt. Als Ergebnis der Ablagerungsentfernung durch Conco berichtet das Süd-Texas Projekt einen beträchtlichen Anstieg von ungefähr 3 Megawatt. Die Ergebnisse waren so positiv, dass das Süd-Texas Projekt Conco für die Reinigung von Einheit 2 verwendete, was zu einem ähnlichen Ergebnis von über 3.000 Pfund entfernten Ablagerungen führte.