Graftel vérifie le fonctionnement des capteurs dans les équipements de surveillance des fuites nucléaires

Fondée en 1991 et dont le siège est à Roselle, dans l’Illinois, Graftel s’est imposée comme le leader du secteur de la surveillance du taux de fuite des installations nucléaires aux États-Unis.

Fondée en 1991 et dont le siège est à Roselle, dans l’Illinois, Graftel s’est imposée comme le leader du secteur de la surveillance du taux de fuite des installations nucléaires aux États-Unis. Une surveillance régulière satisfait à la fois la réglementation fédérale de la NRC et constitue une mesure préventive qui contribue à préserver la sécurité de l’environnement de travail des employés des centrales. Des essais de taux de fuite locaux (LLRT) portables aux essais de taux de fuite intégrés (ILRT) à l’échelle d’un bâtiment, Graftel est le partenaire privilégié des essais de détection de fuites dans plus de 90 % des centrales nucléaires américaines, ainsi que dans de nombreuses autres à travers le monde.

Vérification des essais de taux de fuite intégrés

Un spécialiste LLRT de Graftel présente son moniteur LLRT (modèle 9623).

La Nuclear Regulatory Commission (NRC) exige que toutes les centrales nucléaires soient soumises à des essais réguliers pour garantir leur conformité aux exigences d’étanchéité du confinement, conformément à la norme NRC 10 CFR 50 Appendix J. Les exigences comprennent trois types d’essais :

- Les essais de type A mesurent le taux de fuite intégré global de l’enceinte de confinement primaire du réacteur.

- Les essais de type B mesurent la fuite locale des traversées de l’enceinte de confinement primaire du réacteur, y compris les sas et les traversées électriques.

- Les essais de type C mesurent les taux de fuite des vannes d’isolement du confinement.

Graftel a inventé sa technologie de capteurs intelligents pour les ILRT de type A en 1993. Depuis, l’ILRT de Graftel est devenu le principal système utilisé aux États-Unis. Les capteurs intelligents ont rendu les ILRT plus efficaces en réduisant à la fois le temps et le nombre de traversées nécessaires pour préparer et réaliser les essais. Graftel conçoit et fabrique non seulement les capteurs intelligents utilisés dans l’ILRT, mais les étalonne aussi. Forte de ses années d’expérience dans l’étalonnage de ses propres instruments, Graftel a mis en place un laboratoire d’étalonnage de premier ordre, certifié ISO 17025, qui assure aujourd’hui l’entretien d’instruments de débit, de pression, de température et d’humidité.

Lors d’un ILRT, les ingénieurs de Graftel mettent le bâtiment du réacteur sous pression à 46 PSIG pendant 8 heures. Plus de 50 capteurs intelligents Graftel installés à l’intérieur du réacteur renvoient en continu des données de température et d’humidité pour calculer la chute de pression pendant toute la période d’essai.

Le capteur intelligent 1201 de Graftel rend les ILRT plus efficaces.

À l’issue de l’essai principal, l’équipe de Graftel réalise un essai de vérification. À l’aide de prises de pression dans le bâtiment, l’équipe provoque une fuite constante d’environ 50 SLPM. Pendant cet essai, des débitmètres massiques Alicat surveillent le taux de fuite réel pendant que les capteurs intelligents continuent de transmettre leurs données.

Les deux jeux de données sont comparés pour vérifier que les capteurs intelligents fonctionnent dans les limites de précision requises. Graftel s’appuie sur les débitmètres massiques Alicat pour leur précision de mesure et leur insensibilité aux variations de pression et de température pendant l’essai de vérification de 5 heures.

Moniteurs d’essai de taux de fuite local (LLRT)

Parfois, les défaillances les plus dévastatrices sont causées par les plus petits composants : vannes, brides ou traversées électriques. Ayant assis sa position dans les essais de type A, Graftel a entrepris de concevoir un moniteur de taux de fuite portable adapté aux essais de type B et C dans les installations nucléaires. Aujourd’hui, le moniteur d’essai de taux de fuite local (LLRT) de Graftel (modèle 9623) est un appareil robuste et de haute précision capable de réaliser les essais B et C par la méthode du débit d’appoint ou par celle de la chute de pression.

L’étalon de débit LLRT 9623 Model S de Graftel (à gauche) sert à étalonner d’autres moniteurs de taux de fuite qui ne peuvent pas quitter le site. Le 9623 Model EV actuel de Graftel (à droite), avec générateur d’air intégré et batterie interne, fonctionne sans source d’alimentation.

Dans un essai de type B typique sur un sas de confinement, le sas est fermé hermétiquement et mis sous pression à 50 PSIG. De l’air ou de l’azote est fourni au détendeur du LLRT, qui maintient la pression d’essai désignée dans le sas. Si le détendeur laisse entrer un débit supplémentaire dans le sas pour maintenir la pression d’essai, c’est la preuve de la présence de fuites. Le débit entrant dans le sas révèle l’importance de la fuite hors du sas. Chaque LLRT intègre trois débitmètres massiques Alicat pour surveiller les plages de débit haute, moyenne et basse, selon les besoins de l’essai considéré.

Alors qu’un essai de type B sur un sas peut exiger une plage haute ou moyenne, un essai de type C sur une vanne d’isolement peut exiger la plage de débit la plus basse. Des plages de débit sur mesure peuvent être commandées auprès de Graftel selon les besoins de chaque centrale nucléaire. Graftel propose aussi une version de LLRT (9623 Model S) qui sert d’étalon de surveillance du taux de fuite, avec quatre débitmètres massiques Alicat à l’intérieur.

Débitmètres massiques Alicat dans l’étalon LLRT de Graftel

En tant que composants OEM du LLRT, les débitmètres massiques d’Alicat ont été un choix évident pour Graftel. Le protocole de communication RS‑232 d’Alicat est standard sur chaque débitmètre massique et prend en charge nativement le multipoint. Cela permet d’intégrer facilement trois Alicats avec une seule interface utilisateur conçue par Graftel. L’écran tactile du LLRT et la programmation de Graftel permettent aux utilisateurs d’accéder directement aux fonctions du débitmètre, comme la tare et la sélection du gaz, depuis une interface centrale. Comme le LLRT est conçu comme un appareil robuste et portable, les débitmètres massiques qu’il renferme doivent eux aussi satisfaire à ces conditions. Sans pièces mobiles ni éléments chauffants consommateurs d’énergie, les débitmètres massiques Alicat sont économes en énergie et insensibles aux chocs, aux vibrations ou aux changements d’orientation.

Certains des tout premiers LLRT de Graftel sont revenus en maintenance en conservant leur précision d’étalonnage d’origine après 11 ans d’utilisation sur le terrain. Lorsque la contamination radioactive ou d’autres conditions locales de la centrale rendent impossible un réétalonnage annuel en usine, les ingénieurs des centrales nucléaires doivent savoir qu’ils peuvent toujours se fier à leurs moniteurs de taux de fuite. Ensemble, Graftel et Alicat le rendent possible.