Rueda, Santos G. (2019) Desarrollo de un sistema de ensayos y caracterización para instrumentos de medición de presión. / Development of a test and characterization system for pressure measuring instruments. Maestría en Ingeniería, Universidad Nacional de Cuyo, Instituto Balseiro.
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Resumen en español
En una planta nuclear existe gran cantidad de instrumentos de medición de presión. Parte de estos están montados en condiciones de difícil acceso, zonas de alta tasa de dosis o zonas no aptas para la permanencia humana. En operación existe la necesidad de verificarlos en cuanto a su desempeño, y confiabilidad. A su vez la línea que conecta la presión con el sensor esta expuesta a problemas como: perdidas, bloqueos, congelamientos y/o generación de vacíos. En las ultimas décadas de operación delos reactores nucleares se ha constado que las líneas de impulso fallan o producen a una disminución del desempeño de todo el sistema de medición de presión, en especial el parámetro mas afectado es el tiempo de respuesta del sistema, esto se puede traducir a que el sistema de seguridad de la planta tenga un retardo para mandar a SCRAM ante un evento no deseado. En este trabajo se estudio la técnica análisis de ruido para detectar los problemas en las líneas de impulso, también se diseño y construyo un banco en ensayos de laboratorio donde se obtendrían parámetros de la línea de impulso y un transmisor de presión para aplicar esta técnica. También se aplicó la técnica de monitoreo en línea en transmisores de presión del reactor RA-6, se evidencio un comportamiento inusual entre 2015 y 2017 en el sistema de medición de caudal del circuito secundario. Mientras que en del circuito primario se observó que no hubo cambios detectables por la técnica entre 2015 y 2017. Como trabajos a futuro se propone continuar el desarrollo de un sistema caja cerrada" que realice el monitoreo en línea de forma automatizada y en todo tiempo, se planteo una prueba de concepto de este sistema.
Resumen en inglés
In a nuclear reactor there are large amount of pressure measuring instruments. Parts of those are mounted in conditions of difficult access, zones of high dose rate and hazardous environment for human permanence. At operation there is a need to verify them regarding their performance, and reliability. In addition, the line that connects the pressure with the sensor is exposed to problems such as: losses, blockages, freezing and voids. In the last decades of Nuclear Power Plants, it has been noticed that the impulse lines fail and produce a performance decrease of the entire measurement system, the most affected parameter is the response time. This can cause a delay in the plant's safety system to send SCRAM after of unsafe event. In this work the noise analysis technique was studied to detect the problems in the impulse lines, a hydraulic loop was designed and built, with the aim to produce random fructuations with a certain frequency behavior. We got a relationship between the increase in response time and the blockage of the line, this quanties the behavior of the system (impulse line and pressure transmitter) when it is operating with no anomaly or failure. The online monitoring technique was also applied in pressure transmitters of the RA-6 Nuclear Reactor, is observed an unusual behavior between 2015 and 2017 in the secondary circuit flow measurement system. While in the primary circuit there were no changes detectable by the technique. In this work a concept proof that performs online monitoring at pressure transmitter in secondary loop of the RA6 reactor was designed.
| Tipo de objeto: | Tesis (Maestría en Ingeniería) |
|---|---|
| Palabras Clave: | RA-6 reactor; Reactor RA-6;[Pressure transmitter; Transmisor de presión; Noise analysis technique; Técnica análisis de ruido] |
| Referencias: | [1] Instrumentation, and Sensors Handbook J. G. Weber 1999. 5 [2] P. Prandoni, M. Vetterli, Processing for Communications, 2008, EPFL Press. 8 [3] Hashemian, H. M. Nuclear Power Plant Instrumentation and Control, Nuclear Power - Control, Reliability and Human Factors, ,2011 ISBN: 978-953-307-599-0 13 [4] Emergence of digital I&C, Nuclear Power Plant Instrumentation and Control H.M. Hashemian-Analysis and Measurement Services Corp. 14 [5] Hashemian, H.M., Nuclear Power Plant Instrumentation and Control, Chapter 3 in InTech book, Nuclear Power|Control, Reliability and Human Factors, European Open Access Publisher, http://www.intechweb.org. Nuclear Power / Book 4, ISBM 979-953-307-855-6, pp. 49-66 (September 2011). [6] Hashemian, H.M., y Jiang, J., Pressure Transmitter Accuracy. ISA Transactions, Vol. 48, No. 4, pp. 383-388 (2009) 20 [7] Hashemian, H. M. Sensor Performance and Reliability, ISBN 1-55617-897- 2 2005 ISA. 23 [8] Hashemian, H.M., y Jiang, J., A Practical Review of Methods for Measuring the Dynamic Characteristics of Industrial Pressure Transmitters. ISA Transactions, Vol. 49, No. 1, pp. 2-9 (2010) 27, 33 [9] Manual de Instalación Foxboro, A Practical Review of Methods for Measuring the Dynamic Characteristics of Industrial Pressure Transmitters. ISA Transactions, Vol. 49, No. 1, pp. 2-9 (2010) [10] McCabe, W.L., Smith, J.C. y Harriott, P., Operaciones unitarias en ingeniería química. 7a Ed., McGraw-Hill Interamericana, 2007 [11] Hashemian, H.M., y Jiang, J., Using the Noise Analysis Technique to Detect Response Time Problems in the Sensing Lines of Nuclear Plant Pressure Transmitters. Progress in Nuclear Energy, ISSN 0149-1970, Vol. 52, No. 4, pp. 367-373 (May 2010) [12] J. Barbero, Bubbles in the sensing line of nuclear power plant pressure transmitters: the shift of spectrum resonances, Nuclear Engineering and Design 199 (2000) 327-334. 54 [13] G. F. Franklin, J. D. Powel, and M. Workman Control of Dynamic Systems [14] International Atomic Energy Agency. (1999). Modern Instrumentation and Control for Nuclear Power Plants: A Guidebook, IAEA, Vienna. [15] International Atomic Energy Agency \Instrumentation and Control, Systems in Nuclear Power Plants: A Time of Transition IAEA, Vienna. [16] U.S. Nuclear Regulatory Commission. (2011). \Digital Instrumentation and Controls," U.S. NRC, Washington, DC. [17] Instrumentation and Controls in Nuclear Power Plants: An Emerging Technologies Update, December 2008. NUREG/CR-6992. [18] . M. White, \Fluid Mechanics," 4th Edition, McGraw- Hill, New York, 1998. [19] M. A. Rodriguez, Analisis de fructuaciones en reactores nucleares: modelos no lines y no Markovianos, Phd. Universidad de Oviedo Mayo, 1983. [20] H. M. Hashemian, Maintenance of process instrumentation in nuclear power plants, ISBN-10 3-540-33703-2 Springer Berlin Heidelberg, Germany 2006. |
| Materias: | Ingeniería > Operación y control de máquinas y procesos |
| Divisiones: | Gcia. de área de Energía Nuclear > Gcia. de Ingeniería Nuclear > Control de procesos > Monitoreo y control de sistemas distribuidos |
| Código ID: | 896 |
| Depositado Por: | Tamara Cárcamo |
| Depositado En: | 24 Ene 2022 09:20 |
| Última Modificación: | 24 Ene 2022 09:20 |
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