Graftel verifica el funcionamiento de los sensores en equipos de monitorización de fugas nucleares

Fundada en 1991 y con sede en Roselle (Illinois), Graftel se ha consolidado como la empresa líder del sector en la monitorización de la tasa de fugas de instalaciones nucleares en EE.

Fundada en 1991 y con sede en Roselle (Illinois), Graftel se ha consolidado como la empresa líder del sector en la monitorización de la tasa de fugas de instalaciones nucleares en EE. UU. La monitorización periódica cumple la normativa federal de la NRC y sirve además como medida preventiva para ayudar a mantener seguro el entorno de trabajo de los empleados de las centrales. Desde las pruebas portátiles de tasa de fugas locales (LLRT) hasta las pruebas integradas de tasa de fugas (ILRT) a escala de edificio, Graftel es el socio preferido para las pruebas de fugas en más del 90 % de las centrales nucleares de Estados Unidos, así como en muchas otras de todo el mundo.

Verificación de la prueba integrada de tasa de fugas

Un especialista en LLRT de Graftel muestra su monitor LLRT (modelo 9623).

La Comisión Reguladora Nuclear (NRC) exige que todas las centrales nucleares se sometan a pruebas periódicas para garantizar que cumplen los requisitos de fugas de la contención conforme al Apéndice J del 10 CFR 50 de la NRC. Los requisitos incluyen tres tipos de pruebas:

- Las pruebas de tipo A miden la tasa de fugas integrada global de la contención primaria del reactor.

- Las pruebas de tipo B miden las fugas locales de las penetraciones de la contención primaria del reactor, incluidas las esclusas de aire y las penetraciones eléctricas.

- Las pruebas de tipo C miden las tasas de fuga de las válvulas de aislamiento de la contención.

Graftel inventó su tecnología de sensores inteligentes para las ILRT de tipo A en 1993. Desde entonces, la ILRT de Graftel se ha convertido en el principal sistema utilizado en EE. UU. Los sensores inteligentes han hecho más eficientes las ILRT al reducir tanto el tiempo como el número de penetraciones necesarios para preparar y realizar las pruebas. Graftel no solo diseña y fabrica los sensores inteligentes utilizados en la ILRT, sino que también los calibra. Tras años de experiencia calibrando sus propios instrumentos, Graftel estableció un laboratorio de calibración de primer nivel, certificado según la norma ISO 17025, que ahora presta servicio a instrumentos de caudal, presión, temperatura y humedad.

Durante una ILRT, los ingenieros de Graftel presurizan el edificio del reactor a 46 PSIG durante 8 horas. Más de 50 sensores inteligentes de Graftel montados en el interior del reactor devuelven datos continuos de temperatura y humedad para calcular la caída de presión durante todo el período de prueba.

El sensor inteligente 1201 de Graftel hace más eficientes las ILRT.

Tras concluir la prueba principal, el equipo de Graftel realiza una prueba de verificación. Mediante tomas de presión en el edificio, el equipo induce una fuga constante de unos 50 SLPM. Durante esta prueba, los caudalímetros másicos de Alicat supervisan la tasa de fuga real mientras los sensores inteligentes siguen comunicando sus datos.

Los dos conjuntos de datos se comparan para verificar que los sensores inteligentes funcionan dentro de las especificaciones de exactitud exigidas. Graftel confía en los caudalímetros másicos de Alicat por su exactitud de medición y su insensibilidad a los cambios de presión y temperatura durante la prueba de verificación de 5 horas.

Monitores de pruebas de tasa de fugas locales (LLRT)

A veces, los fallos más devastadores los causan los componentes más pequeños: válvulas, bridas o penetraciones eléctricas. Tras asegurar su posición en las pruebas de tipo A, Graftel empezó a diseñar un monitor portátil de tasa de fugas adecuado para las pruebas de tipo B y C en instalaciones nucleares. Hoy, el monitor de pruebas de tasa de fugas locales (LLRT) de Graftel (modelo 9623) es un dispositivo robusto y de alta precisión capaz de realizar pruebas B y C mediante el método de reposición de caudal o el de caída de presión.

El patrón de caudal LLRT 9623 Model S de Graftel (izquierda) se utiliza para calibrar otros monitores de tasa de fugas que no pueden salir de la instalación. El actual 9623 Model EV de Graftel (derecha), con generador de aire integrado y batería interna, funciona sin fuente de alimentación.

En una prueba de tipo B típica en una esclusa de aire de la contención, la esclusa se sella y se presuriza a 50 PSIG. Se suministra aire o nitrógeno al regulador de presión del LLRT, que mantiene la presión de prueba designada dentro de la esclusa. Si el regulador permite la entrada de caudal adicional en la esclusa para mantener la presión de prueba, esto es prueba de que hay fugas. El caudal que entra en la esclusa revela el grado de fuga hacia el exterior de la esclusa. Cada LLRT incorpora tres caudalímetros másicos de Alicat para supervisar los rangos de caudal alto, medio y bajo, según las necesidades de la prueba concreta.

Mientras que una prueba de tipo B de una esclusa de aire puede requerir un rango alto o medio, una prueba de tipo C en una válvula de aislamiento puede requerir el rango de caudal más bajo. Pueden pedirse a Graftel rangos de caudal personalizados según lo requieran las necesidades de cada central nuclear. Graftel también ofrece una versión de LLRT (9623 Model S) que sirve como patrón de monitorización de la tasa de fugas con cuatro caudalímetros másicos de Alicat en su interior.

Caudalímetros másicos de Alicat en el patrón LLRT de Graftel

Como componentes OEM del LLRT, los caudalímetros másicos de Alicat fueron una elección fácil para Graftel. El protocolo de comunicaciones RS‑232 de Alicat es estándar en todos los caudalímetros másicos y admite multipunto de forma nativa. Esto permite integrar fácilmente tres Alicats con una única interfaz de usuario diseñada por Graftel. La pantalla táctil del LLRT y la programación de Graftel permiten a los usuarios acceder directamente a funciones del medidor, como la tara y la selección de gas, desde una interfaz central. Como el LLRT está pensado como una unidad robusta y portátil, los caudalímetros másicos que lleva en su interior también deben satisfacer estas condiciones. Al no tener piezas móviles ni elementos calefactores que consuman energía, los caudalímetros másicos de Alicat son eficientes energéticamente e insensibles a los golpes, las vibraciones o los cambios de orientación.

Algunos de los primeros LLRT de Graftel han vuelto para mantenimiento conservando aún su exactitud de calibración original tras 11 años de uso en campo. Cuando la contaminación radiactiva u otras condiciones locales de la central hacen imposibles las recalibraciones anuales en fábrica, los ingenieros de las centrales nucleares necesitan saber que pueden seguir confiando en sus monitores de tasa de fugas. Juntas, Graftel y Alicat lo hacen posible.