핵발전소용 전기관통구 어셈블리

제품 설명

전세계 전기 생산량의 17%는 원자력 발전소가 책임지고 있습니다. 원자력 발전소는 핵 분열을 제어해 여기서 발생하는 에너지로 물을 끓여 증기를 생산하고 이를 다시 발전용 터빈을 돌려 전기를 생산합니다.

SCHOTT Eternaloc™ - 소형 구성품. 거대한 충격.

핵발전소 용기 구조는 원자로 내 안전하게 담도록 설계된 완전 밀봉형 구조입니다. 방사선 고에너지원의 통제를 유지하기 위해, 전기는 수 천개의 장비, 제어 패널, 전동 모터 및 그 외 수많은 전기 및 전자 장치의 공급을 위해 격납 구조 내에 있어야 합니다.

SCHOTT Eternaloc™ 전기 관통구는 유리-금속 밀봉 기술에 기반하고 있으며 방화, 내압성을 가지며 밀폐된 핵발전소의 격벽을 통해 안전하게 전기를 유도합니다. 전기 관통구의 성능은 원자로 안에서 작동하는 핵심 기능에 매우 중요하며 실은 모든 사고 조건에서 격납 용기의 압력 경계 무결성을 유지하기에 충분할 정도로 강해야 합니다. 사고가 날 경우 이러한 유리-금속 밀봉 관통구는  또한 증기, 압력 및 방사능이 누출되지 않도록 합니다.

Eternaloc™ 관통구는 수 십년 간 내압, 내진공 상태를 유지하는 비노후화 유리로 밀봉되어 있습니다.1960년부터 세계적으로 쇼트의 글라스대금속 봉인 제품은 내구성과 안정성을 입증해 왔습니다.

핵발전소용 인입 모듈은 다음과 같이 구성되어 있습니다.
  • 내부로 봉인된 전도체와 금속 하우징
  • 글라스대금속 봉인 (압축 기술)
  • 테일 케이블 커넥션 (튜브와 또는 엘라스토머 봉인을 수축해 LOCA 방지 봉인)
  • 테일 케이블 (길이와 타입은 고객 사양에 따름)
  • 보호와 케이블 연결의 긴장 완화를 위한 금속 하우징

쇼트의 최신 인입부는 마운터블 커넥션을 가진 리셉티브 모듈을 사용함으로써 건설 규격을 소형화하고 현장에서 쉽게 설치할 수 있습니다.

장점

Eternaloc™ 전기 관통구 어셈블리(EPA)는 보다 안전하고 우수한 초정압 유리-금속 기술로 설계되었습니다. 유기 에폭시 실에 상당한 안전 이점을 제공하므로, 상당한 열 및 방사선 저항성 특성을 가진 비노후화 무기 유리 실을 통합하여 전기 관통구 실과 격납 용기의 무결성을 보장합니다.

SCHOTT 자체 요청으로 Eternaloc™ 유리-금속 밀봉 관통구는 2012년 미국 앨라배마 헌츠빌의 Wyle Laboratories의 엄격한 검사를 거쳤습니다. SCHOTT EPA는 리히터 척도 상 진도 12에 달하는 지진 유사 조건 내의 완전한 생존성을 포함한 IEEE Standards 317 및 344에 따른 대규모 품질시험을 성공적으로 통과했습니다.

Eternaloc™ 전기 관통구는 이미 전 세계의 원자로를 보호하고 있으며 60년의 사용 기간을 인증받았습니다. 이 전기 관통구 시리즈의 성능 범위는 놀라울 정도입니다. 이전 테스트들에서는 400 bar (5,800 psi) 및 섭씨 400도(화씨 752도) 이상을 견뎠습니다.

반면 에폭시 실은 후쿠시마 다이이치 핵 발전소 사고에서 본 것 처럼 극단적인 온도와 압력 하에서는 파괴될 수 있습니다. 에폭시 등의 유기 중합체 실을 이용하는 전기 관통구가 1세대 및 2세대 핵 발전소 내의 전기 관통구 어셈블리용의 현 설계 사양을 충족하지만, 핵 전문가들은 설계 기반 조건을 초과하는 심각한 사고의 효과가 실의 무결성을 훼손할 것이라는 우려의 목소리를 높여 왔습니다.

쇼트의 밀폐 봉인 인입 모듈은 다음과 같은 특징을 가지고 있습니다.
  • 높은 패킹 밀도로 최대 118개의 전극과 플랜지 타입에 500개 이상의 핀을 가지고 있어 핵발전소의 파이프 숫자를 줄일 수 있습니다.
  • 사용된 전도체와 봉인 소재는 노화되지 않기 때문에 에폭시대금속 본드와 같은 다른 타입의 인입부가 모두 글라스대금속 타입 인입부로 교체되었습니다.
  • 밀폐 봉인된 피드스루 내의 전도체 핀과 핵발전소에서 (진동 스트레스 하에) 사용되는 케이블 간의 커넥션을 포함하는 인입부. 시스템 수정 시 이들 플러그는 연결이 쉽고 모듈을 교환하기가 수월합니다. 또한 높은 스트레스 저항성을 가지고 있습니다.

적용분야

Eternaloc™ 유리-금속 밀폐(GTMS) 관통구는 내재적으로 보다 안정되고 안전할 뿐 아니라 검증된 기술에 기반을 두고 있습니다.

SCHOTT는 핵 잠수함, 차량용 에어백 등의 다양한 위험 관련 적용분야, 그리고 액화천연가스(LNG) 용기 등의 석유 및 가스 산업 내 고압 및 극단적인 온도 적용분야에 이 기술을 성공적으로 적용해 오고 있습니다.

핵 산업에서 SCHOTT는 가압수형 원자로(PWR), 페블베드 원자로라고도 알려진 고온 원자로(PBR), 비등수형 원자로(BWR) 및 고속증식로(FBR) 등의 50개 이상의 현재 가동 중인 핵발전소 내에 설치된 12,000 TMS EPA를 보유하고 있습니다.

장기 사용을 위한 중심적 요건에 부합하는 일부 EPA는 사용한지 거의 50년 이상이 지난 후에도 정비가 필요 없는 상태에서 작동 중입니다. 이러한 성능의 핵심은 압력 한계에서 사실상 무한한 수명을 제공하는 유리-금속 실의 비노후화 무기재 특성입니다.

Forsmark 3를 위해 SCHOTT는 최신 중대 사고(SA) 요건(예: 고압 수준 및 고온에서의 침수 조건)을 견딜 수 있는 새로운 세대의 전기 관통구를 설계했습니다.

기술 상세정보

압축 유리-금속 밀봉 기술 기술
압축 유리-금속 밀폐 피드스루는 금속 하우징, 금속 실란트 및 금속 전도체로 구성됩니다. 사전 조립된 부품은 유리가 용해되어 금속에 붙는 온도에서 가열됩니다. 냉각 과정 중, 금속 하우징은 유리의 수축률보다 훨씬 높은 비율로 수축합니다. 이 압축에 의해 높은 압력 저항성과, 고도의 안전성을 제공하는 차폐 장치가 탄생합니다.

글라스 모재, 금속 셸, 니켈-철 또는 무산소 동 (저저항)으로 제작되는 전도체 핀은 작업대에서 조립됩니다. 전체 어셈블리는 유리가 녹는 온도까지 가열되어 유리가 메인 바디와 전도체 핀 또는 볼트 사이를 채우게 됩니다

냉각 과정에서 글라스는 정해진 포인트에서 고체화됩니다. 계속되는 냉각 과정에서 외부의 금속 하우징이 봉인 글라스와 전도체 (더 높은 열팽창 계수로 인해)보다 더 깊이 묻히게 되어 글라스에 방사상 압력을 가하게 됩니다. 이로 인해 높은 온도나 가스압력, 열순환 조건에서도 높은 밀폐성과 견고함을 유지하게 됩니다.

마지막으로, 금속 셸에 내부식층을 입히고 니켈-철 전도체 핀에는 금도금 층을 입힙니다.

케이블 끝이 플러그로 핀에 연결되며, 그린핑 또는 접합된 후 슬리브를 수축시키고 탄성재로 포팅해 절연함으로써 극한 외부 환경에서도 제대로 작동하게 됩니다. (LOCA 시 중요)

스테인레스강 하우징을 끝단에 씌워 케이블 후미를 기계적으로 보호하고 긴장을 완화시켜 줍니다. 노심의 안전 격납 내, 외부에 있는 접속 배선함은 전기 시스템을 한층 더 보호해 줍니다. 소켓 모듈의 경우, 고객이 요구에 의해 커넥터가 케이블 처리되거나 현장에서 마무리 될 수 있습니다.

전력 및 정기 통제/계측 관통구 외에도, 당사는 또한 단일 및 이중 차단벽 버전으로 된 동축 및 삼축 관통구를 생산합니다.

특징 / 규격
  • 보호 정도: IP 54
  • 온도저항: ≥ 200 °C / 8h
  • 압력: 최고 ≥ 20 bar
  • 방사선량: 0.5 x 106 Gray Gamma (최고 5 x 106 Gray 가능)

품질

쇼트의 인입 모듈은 KTA 3403 또는 IEEE317 (Standard for Electric Penetration Assemblies in Containment Structures for Nuclear Power Generating Stations)의 기준에 따라 생산됩니다.

쇼트의 품질 보증 프로세스에 관한 자세한 사항을 보시려면 여기를 클릭하십시오.
사례 연구

Visola Electric Insulation Technology Ltd 사(社) 의 사례연구 는 쇼트(SCHOTT) 의 인입모듈(EPA) 이 1995년 부터 아무런 사고 없이 헝가리 PAKS 원자력 발전소에서 사용되고 있다는 것을 보여주고 있습니다.

"VVER 타입의 원자력 발전소를 위한 인입모듈(EPA), 원자력 발전소에 있어서 인입모듈(EPA) 의 역할 및 작용" (English Case Study)
무역박람회 & 이벤트
13.
November
Trade fair electronica, Munich, Deutschland, 13.11 - 16.11.2018
05.
February
Trade fair SPIE Photonics West (Business Unit Electronic Packaging), San Francisco, CA, United States, 05.02 - 07.02.2019
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March
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연락처
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