En el impulso global para la transición energética y la seguridad, la modernización de las centrales nucleares envejecidas es una prioridad crítica. Para estas actualizaciones, los Actuadores Eléctricos Nucleares son esenciales, ya que sirven como los impulsores clave para las válvulas de cierre críticas. La modernización dentro de los espacios de instalación originales confinados para lograr una mayor resistencia a la temperatura, una respuesta más rápida y un control más preciso es un desafío significativo, particularmente en el mercado europeo. Por lo tanto, la selección de Actuadores Eléctricos Nucleares de alto rendimiento es primordial.
Una central nuclear europea se enfrentó a tales dificultades, requiriendo la modernización de Actuadores Eléctricos Nucleares para válvulas de cierre eléctricas con especificaciones que incluían apertura rápida de 1 segundo, resistencia a alta temperatura de 150℃, y compatibilidad total con el sistema de control existente. Múltiples proveedores locales habían luchado por satisfacer la demanda combinada de un tamaño compacto y alto rendimiento en estos Actuadores Eléctricos Nucleares especializados, causando retrasos significativos en el proyecto.
Aprovechando una profunda experiencia en el diseño de actuadores personalizados, el equipo de I+D de GRAT se centró en el desarrollo de Actuadores Eléctricos Nucleares superiores, dividiendo los desafíos técnicos en cuatro áreas clave para el desarrollo específico:
1. Entrega de alto par y velocidad en un diseño compacto para actuadores eléctricos nucleares
El cliente requería que el Actuador Eléctrico Nuclear abriera la válvula en un segundo en un espacio reducido, manteniendo una salida de par de al menos 15N・m. El equipo rediseñó la caja de cambios y la transmisión específicamente para estos Actuadores Eléctricos Nucleares compactos, eliminando las piezas no esenciales. El producto final fue 30% más pequeño que los actuadores convencionales de la misma clase, logrando con éxito la apertura completa de la válvula de 0 a 90° en un segundo, con un par consistentemente por encima de 20N・m. Este avance demuestra que los Actuadores Eléctricos Nucleares compactos y de alto rendimiento pueden coexistir.
2. De la Clase B a la H: Actuadores Eléctricos Nucleares construidos para temperaturas extremas
Este proyecto nuclear requería que los actuadores eléctricos pasaran dos pruebas de temperatura principales: 1500 ciclos de apertura-cierre a 60℃, y 10 horas de funcionamiento continuo a 150℃. El motor inicial con clasificación de temperatura Clase B mostró degradación del aislamiento a 120℃, inadecuado para Actuadores Eléctricos Nucleares confiables en entornos de alta temperatura. En respuesta, el equipo actualizó a materiales de aislamiento de alta temperatura Clase H (capacidad de 180°C) para todos los devanados del motor y componentes eléctricos dentro del Actuador Eléctrico Nuclear. Las unidades finales pasaron ambas pruebas sin ninguna pérdida de precisión de control, estableciendo un nuevo estándar para los Actuadores Eléctricos Nucleares de alta temperatura.
3. El sistema de límite multivuelta personalizado en los actuadores eléctricos nucleares elimina el riesgo de error de recorrido
El enfoque de gestión térmica propuesto por el cliente arriesgaba un error de posicionamiento de 45 a 60°, lo cual era inaceptable para los estándares nucleares de “desviación cero”. Para estos Actuadores Eléctricos Nucleares de precisión, el equipo dedicó dos semanas al desarrollo de un sistema de límite personalizado. A través de múltiples reuniones técnicas, el error de recorrido se controló dentro de solo ±1 grado, asegurando que los nuevos Actuadores Eléctricos Nucleares ofrecieran tanto compacidad estructural como una precisión de control excepcional.
4. El diseño dedicado de engranajes helicoidales asegura la vida útil a largo plazo de los actuadores eléctricos nucleares
Los equipos nucleares exigen una fiabilidad a largo plazo de cada componente, especialmente de los Actuadores Eléctricos Nucleares. El equipo desarrolló un juego de engranajes helicoidales multivuelta personalizado para estos actuadores utilizando una aleación especial resistente al desgaste y procesos de carburación y temple, junto con un lubricante estable a alta temperatura. Las pruebas mostraron una reducción del 60% en la tasa de desgaste a 150℃ en comparación con los productos estándar, asegurando la precisión y fiabilidad a largo plazo de los Actuadores Eléctricos Nucleares para más de 100.000 ciclos de funcionamiento.
Los Actuadores Eléctricos Nucleares personalizados entregados se integraron a la perfección en el espacio restringido del cliente y en el sistema de control existente, cumpliendo con todos los estrictos estándares nucleares. Este proyecto no solo demostró la capacidad de GRAT para entregar Actuadores Eléctricos Nucleares avanzados para desafíos complejos, sino que también estableció un modelo técnico replicable para los proyectos de renovación de energía nuclear en todo el mundo. Los Actuadores Eléctricos Nucleares personalizados de GRAT proporcionan una solución probada y fiable para mejorar la seguridad y la eficiencia de los equipos de energía nuclear a nivel mundial.
