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Aug 09, 2023

優れた計画と安全性への重点が給水加熱器交換プロジェクトの成功につながりました

La chiusura di una centrale nucleare richiede un lavoro intenso e tempistiche serrate.UN

原子力発電所の停止では、集中的な作業とタイトなスケジュールが課せられます。 サウスカロライナ州にあるデューク・エナジー社のオコニー・ステーションでの給水ヒーター交換プロジェクトは、優れた計画と安全性への重点を組み合わせたチームワークがどのように成功につながるかを示しています。

給水加熱器 (FWH) は、原子力発電所の熱力学サイクルに不可欠な部分です。 プラントの設計によっては、ユニットの凝縮器と脱気器の間に低圧 FWH が設置される場合がありますが、多くの場合、高圧 FWH は脱気器と蒸気発生器の間に設置されます。 設置される FWH の数は、熱効率が最適化されるように設計されています。 各 FWH は通常、プラントの蒸気タービンのさまざまな段階に配置された抽出ポイントからの蒸気を利用します。

1. 新しい給水加熱器 (FWH) は、停止前にタービンデッキ上に設置されている様子が示されています。 次のステップは、ノズル接続部の輸送用キャップを取り外し、断熱材を追加することでした。 提供：ARCエナジーサービス株式会社

FWH のチューブは時間の経過とともに腐食する可能性があるため、プラントの長期的な効率的な運用を確保するために最終的にコンポーネントの修理または交換が必要になることは珍しくありません。 2022 年 5 月、オコニー原子力発電所は 3 号機の 2 基の垂直型 60 トン FWH を交換しました (図 1)。 ARC Energy Services Inc.、Sarens Nuclear & Industrial Services Inc.、3SPACE Inc.、および Structural Integrity Associates Inc. が協力して、わずか 12 日と 1 時間でこの作業を完了しました。 このプロジェクトには 700 箇所の溶接が必要で、計画、停止前、停止作業を含む総作業時間は 42,400 時間を超え、すべて安全に完了しました。

3SPACE はレーザー スキャンを実行し、給水ヒーターを交換する前に除去が必要なすべての干渉を捕捉するための点群を作成しました。 次に、ARC は計画中のプロセスを視覚化するために 3D モデル アニメーションを生成しました。 ARC はまた、油圧ポンプによって制御されるスライド レール システムも設計しました。このシステムはヒーター ベイ クレーンの通路に設置され、FWH の交換に必要な次のような艤装機器を動員しました。

2. ここでは、古い FWH が一時的なリフト装置を使用して取り外されている様子が示されています。 提供：アーク

古い FWH は TLD (図 2) で取り外され、油圧スライド レール システムによる制御を維持しながら、ロックオーバー テーリング カートとトラニオン カートに下降していきました。 新しい FWH は同じ装置を使用してひっくり返され、3SPACE が計測を実行して 24 インチの入口ノズルと出口ノズルを位置合わせできるように所定の位置に設置されました (図 3)。

3. ここでは、新しい FWH が台座に位置合わせされて示されています。 提供：アーク

すべての調整が完了すると、チームは新しい設計図面に従ってすべての配管と干渉を取り付けました。 Structural Integrity は、溶接後の熱処理の前後にすべての 24 インチ ノズル溶接に対してフェーズド アレイ超音波試験 (PAUT) を実施しましたが、不合格は発生しませんでした。

最大の課題の 1 つは、チームの安全と健康を維持することでした。 いくつかの作業グループでは、新型コロナウイルス感染症の影響で従業員が外出していました。 チームは、適切な衛生管理を実践し、導入されている新型コロナウイルス感染症のプロトコルに従うことで、その潜在的な問題を最小限に抑えました。

4. ここでは、新しい FWH が降ろされているところを示しています。手前にナックル ブーム クレーンが写っています。 提供：アーク

もう 1 つの課題は、クレーンの使用に関するものでした。3 号機では 2 つの大きなプロジェクトが進行中であったため、クレーンの利用が制限されていました。 デューク・エナジーの作業グループとの効果的なコミュニケーションとスケジュール調整により、衝突は回避されました。 ARC は、状況によってはナックル ブーム クレーン (図 4) を使用する代替オプションも提供しました。

プロジェクト チームは、特別に設計された機器を利用して、限られたスペースと時間の中で 2 台の 60 トン FWH を取り外し、交換しました。 新型コロナウイルス感染症が蔓延する脅威にもかかわらず、作業は怪我や応急処置もなく安全に行われました。 プロジェクトの成功は、適切な計画と集中的な実行があれば、効果的かつ効率的にジョブを達成できることを業界に証明しました。 FWH プロジェクトは、42,400 時間の作業で負傷者ゼロで、予算を下回り、予定より早く完了しました。

Duke Energy の請負業者として、ARC はクライアントの安全文化とプロトコルを反映するために緊密に連携しています。 同社は、あらゆる怪我は回避できると信じており、勤務中も勤務時間外も安全を意識した環境を推進しています。 ARC は、安全は 24 時間年中無休であり、顧客やスタッフとのあらゆる関わりにおいてそれが実証されていると述べています。

Oconee および同社のすべてのプロジェクトで使用されている ARC 安全プログラムは、従業員と下請け業者を安全で健康的な作業環境に向けて教育および指導することを目的としています。 包括的な環境安全衛生 (EH&S) ポリシーと手順、および適用されるすべての安全衛生基準の遵守に必要なトレーニングに加え、従業員は電力業界に関する最新の安全ベストプラクティスをカバーするように設計された毎週の安全トレーニングセッションに参加します。 。

トレーニングとリスク評価には、規制基準と適用される行動に基づく安全性の開発が含まれます。 安全に対する経営陣の取り組みは、ARC プログラムの基礎です。 マネージャーは模範を示し、乗組員が最高レベルの安全意識を持って行動できるように指導します。 各シフトの開始時に、チームは仕事の危険性分析を完了して、割り当てられたタスク、関連するリスク、およびそれらのリスクを軽減して問題なく作業を実行する方法を特定します。

ARC の堅牢な品質管理プログラム (QMP) を使用して、マネージャーはプロジェクト開始の数か月前に確固たる期待と計画を設定します。 FWH の実装から最終的なオフロードまで、プロジェクトの品質要件が正確に設定され、遵守されました。

プロジェクトの品質チームには 4 人の非破壊検査 (NDT) および品質管理検査官 (QCI) が含まれており、使用されるコード、計画、手順のあらゆる詳細を監視しました。 Structural Integrity では、高度な資格を備えた PAUT スペシャリストが、完璧かつ正確に作業を行いました。

5. ここでは、24 インチのパイプ接続の 1 つを FWH に溶接している作業員が示されています。 提供：アーク

品質は溶接を超えたものでした。 これには、品質計画の策定、文書管理、充填材管理、各チームメンバーのプロ意識と最初から物事を正しくやり遂げようとする意欲、トレーニング、QMP の各要素の遵守が含まれます。 チームはプロジェクトを正常に完了し、約 700 の溶接を行い、それぞれの溶接を検査、文書化、追跡しました (図 5)。

安全性と同じように、品質にもチームの努力が必要です。 ARC が結成した素晴らしいチームがなければ、品質は下がっていたでしょう。 各チーム メンバーは、次の方法でこのプロジェクトの品質向上に貢献しました。

—ロディ・フィリップスは、ARC Energy Services Inc. の社長兼 CEO です。

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