Στην παγκόσμια ώθηση για την ενεργειακή μετάβαση και την ασφάλεια, η αναβάθμιση των παλαιών πυρηνικών σταθμών είναι μια κρίσιμη προτεραιότητα. Για αυτές τις αναβαθμίσεις, οι Πυρηνικοί Ηλεκτρικοί Ενεργοποιητές είναι απαραίτητοι, λειτουργώντας ως οι βασικοί οδηγοί για τις κρίσιμες βαλβίδες διακοπής. Η αναβάθμιση εντός περιορισμένων χώρων αρχικής εγκατάστασης για την επίτευξη υψηλότερης αντοχής στη θερμοκρασία, ταχύτερης απόκρισης και πιο ακριβούς ελέγχου είναι μια σημαντική πρόκληση, ιδιαίτερα στην ευρωπαϊκή αγορά. Η επιλογή των υψηλής απόδοσης Πυρηνικών Ηλεκτρικών Ενεργοποιητών είναι, επομένως, υψίστης σημασίας.
Ένας ευρωπαϊκός πυρηνικός σταθμός αντιμετώπισε τέτοιες δυσκολίες, απαιτώντας αναβαθμισμένους Πυρηνικούς Ηλεκτρικούς Ενεργοποιητές για ηλεκτρικές βαλβίδες διακοπής με προδιαγραφές που περιλαμβάνουν άνοιγμα σε 1 δευτερόλεπτο, αντοχή σε υψηλή θερμοκρασία 150℃, και πλήρη συμβατότητα με το υπάρχον σύστημα ελέγχου. Πολλαπλοί τοπικοί προμηθευτές είχαν δυσκολευτεί να ανταποκριθούν στη συνδυασμένη ζήτηση για συμπαγές μέγεθος και υψηλή απόδοση σε αυτούς τους εξειδικευμένους Πυρηνικούς Ηλεκτρικούς Ενεργοποιητές, προκαλώντας σημαντικές καθυστερήσεις στο έργο.
Αξιοποιώντας τη βαθιά τεχνογνωσία στον σχεδιασμό προσαρμοσμένων ενεργοποιητών, η ομάδα Έρευνας και Ανάπτυξης της GRAT επικεντρώθηκε στην ανάπτυξη ανώτερων Πυρηνικών Ηλεκτρικών Ενεργοποιητών, αναλύοντας τις τεχνικές προκλήσεις σε τέσσερις βασικούς τομείς για στοχευμένη ανάπτυξη:
1. Παροχή υψηλής ροπής και ταχύτητας σε συμπαγή σχεδίαση για Πυρηνικούς Ηλεκτρικούς Ενεργοποιητές
Ο πελάτης απαιτούσε ο Πυρηνικός Ηλεκτρικός Ενεργοποιητής να ανοίγει τη βαλβίδα εντός ενός δευτερολέπτου σε στενό χώρο, διατηρώντας παράλληλα μια ροπή εξόδου τουλάχιστον 15N・m. Η ομάδα επανασχεδίασε το κιβώτιο ταχυτήτων και το σύστημα μετάδοσης κίνησης ειδικά για αυτούς τους συμπαγείς Πυρηνικούς Ηλεκτρικούς Ενεργοποιητές, αφαιρώντας μη απαραίτητα μέρη. Το τελικό προϊόν ήταν 30% μικρότερο από τους συμβατικούς ενεργοποιητές της ίδιας κατηγορίας, επιτυγχάνοντας με επιτυχία πλήρες άνοιγμα βαλβίδας 0–90° εντός ενός δευτερολέπτου, με ροπή σταθερά πάνω από 20N・m. Αυτή η ανακάλυψη αποδεικνύει ότι τόσο οι συμπαγείς όσο και οι υψηλής απόδοσης Πυρηνικοί Ηλεκτρικοί Ενεργοποιητές μπορούν πράγματι να συνυπάρχουν.
2. Από την Κλάση B στην H: Πυρηνικοί Ηλεκτρικοί Ενεργοποιητές κατασκευασμένοι για ακραίες θερμοκρασίες
Αυτό το πυρηνικό έργο απαιτούσε από τους ηλεκτρικούς ενεργοποιητές να περάσουν δύο βασικές δοκιμές θερμοκρασίας: 1500 κύκλους ανοίγματος-κλεισίματος στους 60℃, και 10 ώρες συνεχούς λειτουργίας στους 150℃. Ο αρχικός κινητήρας με θερμοκρασιακή βαθμολογία Κλάσης B έδειξε υποβάθμιση της μόνωσης στους 120℃, ακατάλληλος για αξιόπιστους Πυρηνικούς Ηλεκτρικούς Ενεργοποιητές σε περιβάλλοντα υψηλής θερμοκρασίας. Σε απάντηση, η ομάδα αναβάθμισε σε υλικά μόνωσης υψηλής θερμοκρασίας Κλάσης H (ικανότητα 180°C) για όλες τις περιελίξεις του κινητήρα και τα ηλεκτρικά εξαρτήματα εντός του Πυρηνικού Ηλεκτρικού Ενεργοποιητή. Οι τελικές μονάδες πέρασαν και τις δύο δοκιμές χωρίς καμία απώλεια ακρίβειας ελέγχου, θέτοντας ένα νέο πρότυπο για τους Πυρηνικούς Ηλεκτρικούς Ενεργοποιητές υψηλής θερμοκρασίας.
3. Προσαρμοσμένο σύστημα ορίου πολλαπλών στροφών σε Πυρηνικούς Ηλεκτρικούς Ενεργοποιητές εξαλείφει τον κίνδυνο σφάλματος διαδρομής
Η προτεινόμενη προσέγγιση διαχείρισης θερμότητας του πελάτη διέτρεχε τον κίνδυνο σφάλματος τοποθέτησης 45–60°, το οποίο ήταν απαράδεκτο για τα πυρηνικά πρότυπα “μηδενικής απόκλισης”. Για αυτούς τους ενεργοποιητές ακριβείας, η ομάδα αφιέρωσε δύο εβδομάδες στην ανάπτυξη ενός προσαρμοσμένου συστήματος ορίου. Μέσω πολλαπλών τεχνικών συσκέψεων, το σφάλμα διαδρομής ελέγχθηκε εντός μόνο ±1 μοίρας, διασφαλίζοντας ότι οι νέοι Πυρηνικοί Ηλεκτρικοί Ενεργοποιητές παρείχαν τόσο δομική συμπαγή όσο και εξαιρετική ακρίβεια ελέγχου.
4. Ο ειδικός σχεδιασμός κοχλιοειδούς γραναζιού εξασφαλίζει τη μακροζωία των Πυρηνικών Ηλεκτρικών Ενεργοποιητών
Ο πυρηνικός εξοπλισμός απαιτεί μακροχρόνια αξιοπιστία από κάθε εξάρτημα, ειδικά από τους Πυρηνικούς Ηλεκτρικούς Ενεργοποιητές. Η ομάδα ανέπτυξε ένα προσαρμοσμένο σετ κοχλιοειδούς γραναζιού πολλαπλών στροφών για αυτούς τους ενεργοποιητές χρησιμοποιώντας ένα ειδικό κράμα ανθεκτικό στη φθορά και διαδικασίες ανθράκωσης και σκλήρυνσης, σε συνδυασμό με ένα λιπαντικό σταθερό σε υψηλή θερμοκρασία. Οι δοκιμές έδειξαν μείωση 60% στον ρυθμό φθοράς στους 150℃ σε σύγκριση με τα τυπικά προϊόντα, διασφαλίζοντας τη μακροχρόνια ακρίβεια και αξιοπιστία των Πυρηνικών Ηλεκτρικών Ενεργοποιητών για πάνω από 100.000 κύκλους λειτουργίας.
Οι παραδοθέντες προσαρμοσμένοι Πυρηνικοί Ηλεκτρικοί Ενεργοποιητές ενσωματώθηκαν απρόσκοπτα στον περιορισμένο χώρο του πελάτη και στο υπάρχον σύστημα ελέγχου, πληρώντας όλα τα αυστηρά πυρηνικά πρότυπα. Αυτό το έργο όχι μόνο απέδειξε την ικανότητα της GRAT να παρέχει προηγμένους Πυρηνικούς Ηλεκτρικούς Ενεργοποιητές για πολύπλοκες προκλήσεις, αλλά και καθιέρωσε ένα αναπαραγώγιμο τεχνικό σχέδιο για τα έργα ανακαίνισης πυρηνικής ενέργειας παγκοσμίως. Οι προσαρμοσμένοι Πυρηνικοί Ηλεκτρικοί Ενεργοποιητές της GRAT παρέχουν μια αποδεδειγμένη και αξιόπιστη λύση για την ενίσχυση της ασφάλειας και της αποδοτικότητας του πυρηνικού εξοπλισμού παγκοσμίως.
