Höyrystimien lämmönsiirtoputkien vauriomekanismien riskikartoitus

Abstract

Tämä diplomityö tarkastelee Olkiluoto 3 -ydinvoimalaitoksen höyrystimien lämmönsiirtoputkien mahdollisia vauriomekanismeja. Lämmönsiirtoputket toimivat painerajana primääri- ja sekundääripiirin välillä, joten niiden vikaantuminen voi vaikuttaa laitoksen turvallisuuteen. Opinnäytetyö on tehty Teollisuuden Voima Oyj:lle.

Työssä on analysoitu keskeisiä vauriomekanismeja, kuten jännityskorroosiota, mekaanista kulumista, väsymistä ja kemiallista syöpymistä. Lisäksi on tutkittu, miten erilaiset kuormitukset ja ympäristöolosuhteet, kuten korkea lämpötila, paine ja säteily, vaikuttavat näiden vaurioiden syntyyn. Työssä on tarkasteltu myös erilaisia tarkastusmenetelmiä ja niiden kykyä havaita erityyppisiä vaurioita.

Työn tavoitteena oli selvittää, mitkä vauriomekanismit ovat mahdollisia kyseisissä komponenteissa ja mitkä putket tai niiden osat ovat erityisen alttiita vikaantumiselle. Työssä vaurioiden ennakoitavuutta arvioitiin kehittäen samalla tarkastustietokantaa, joka voi toimia ohjaavana työkaluna tulevia huoltoja varten.

This thesis studies the possible failure mechanisms of the heat transfer tubes of the Olkiluoto 3 nuclear power plant's steam generators. The heat transfer tubes act as a pressure boundary between the primary and secondary circuits, so their failure can affect the safety of the plant. The thesis was written for Teollisuuden Voima Oyj.

The main failure mechanisms, such as stress corrosion, mechanical wear, fatigue cracking and chemical corrosion, have been analysed. In addition, the influence of different loads and environmental conditions, such as high temperature, pressure and radiation, on the development of these damages has been investigated. The work has also looked at different inspection methods and their ability to detect different types of damage.

The aim of the work was to identify the possible failure mechanisms of the components concerned and to identify which tubes or their parts are particularly susceptible to failure. In addition, the predictability of damage was assessed, while developing an inspection database that can serve as a guiding tool for future maintenance.