ในการผลักดันทั่วโลกเพื่อการเปลี่ยนผ่านพลังงานและความปลอดภัย การปรับปรุงโรงไฟฟ้านิวเคลียร์เก่าเป็นสิ่งสำคัญเร่งด่วน สำหรับการอัปเกรดเหล่านี้ ตัวกระตุ้นไฟฟ้าสำหรับนิวเคลียร์มีความจำเป็นอย่างยิ่ง ทำหน้าที่เป็นตัวขับเคลื่อนหลักสำหรับวาล์วปิดที่สำคัญ การปรับปรุงภายในพื้นที่ติดตั้งเดิมที่จำกัดเพื่อให้ได้ความทนทานต่ออุณหภูมิที่สูงขึ้น การตอบสนองที่รวดเร็วขึ้น และการควบคุมที่แม่นยำยิ่งขึ้นเป็นความท้าทายที่สำคัญ โดยเฉพาะอย่างยิ่งในตลาดยุโรป ดังนั้น การเลือกใช้ตัวกระตุ้นไฟฟ้าสำหรับนิวเคลียร์ที่มีประสิทธิภาพสูงจึงมีความสำคัญอย่างยิ่ง
โรงไฟฟ้านิวเคลียร์ในยุโรปประสบปัญหาดังกล่าว โดยต้องใช้ตัวกระตุ้นไฟฟ้าสำหรับนิวเคลียร์เพื่อปรับปรุงวาล์วปิดไฟฟ้า โดยมีข้อกำหนดดังนี้เปิดเร็วภายใน 1 วินาที, ทนความร้อนสูง 150℃, และเข้ากันได้กับระบบควบคุมที่มีอยู่ทั้งหมด ผู้จำหน่ายในท้องถิ่นหลายรายประสบปัญหาในการตอบสนองความต้องการรวมกันสำหรับขนาดกะทัดรัดและประสิทธิภาพสูงในตัวกระตุ้นไฟฟ้าสำหรับนิวเคลียร์ชนิดพิเศษเหล่านี้ ทำให้โครงการล่าช้าอย่างมาก
ด้วยการใช้ความเชี่ยวชาญอย่างลึกซึ้งในการออกแบบตัวกระตุ้นแบบกำหนดเอง ทีมงาน GRAT R&D ได้มุ่งเน้นไปที่การพัฒนาตัวกระตุ้นไฟฟ้าสำหรับนิวเคลียร์ที่เหนือกว่า โดยแบ่งความท้าทายทางเทคนิคออกเป็นสี่ด้านหลักสำหรับการพัฒนาแบบเจาะจง:
1. การส่งมอบแรงบิดและความเร็วสูงในการออกแบบที่กะทัดรัดสำหรับตัวกระตุ้นไฟฟ้าสำหรับนิวเคลียร์
ลูกค้าต้องการให้ตัวกระตุ้นไฟฟ้าสำหรับนิวเคลียร์เปิดวาล์วภายในหนึ่งวินาทีในพื้นที่จำกัด ในขณะที่ยังคงรักษาเอาต์พุตแรงบิดอย่างน้อย15N・m. ทีมงานได้ปรับวิศวกรรมเกียร์บ็อกซ์และระบบขับเคลื่อนใหม่โดยเฉพาะสำหรับตัวกระตุ้นไฟฟ้าสำหรับนิวเคลียร์ขนาดกะทัดรัดเหล่านี้ โดยนำชิ้นส่วนที่ไม่จำเป็นออก ผลิตภัณฑ์สำเร็จรูปมีขนาดเล็กกว่า 30%กว่าตัวกระตุ้นทั่วไปในระดับเดียวกัน โดยประสบความสำเร็จในการเปิดวาล์ว 0–90° ภายในหนึ่งวินาที โดยมีแรงบิดสูงกว่า20N・mอย่างต่อเนื่อง ความก้าวหน้านี้แสดงให้เห็นว่าตัวกระตุ้นไฟฟ้าสำหรับนิวเคลียร์ทั้งแบบกะทัดรัดและมีประสิทธิภาพสูงสามารถอยู่ร่วมกันได้
2. จาก Class B ถึง H: ตัวกระตุ้นไฟฟ้าสำหรับนิวเคลียร์ที่สร้างขึ้นสำหรับอุณหภูมิสูง
โครงการนิวเคลียร์นี้กำหนดให้ตัวกระตุ้นไฟฟ้าผ่านการทดสอบอุณหภูมิหลักสองครั้ง: 1500 รอบเปิด-ปิดที่ 60℃, และการทำงานต่อเนื่อง 10 ชั่วโมงที่ 150℃. มอเตอร์ที่ได้รับการจัดอันดับอุณหภูมิ Class B เริ่มแสดงการเสื่อมสภาพของฉนวนที่ 120℃ ซึ่งไม่เหมาะสำหรับตัวกระตุ้นไฟฟ้าสำหรับนิวเคลียร์ที่เชื่อถือได้ในสภาพแวดล้อมที่มีอุณหภูมิสูง เพื่อตอบสนอง ทีมงานได้อัปเกรดเป็นวัสดุฉนวนทนความร้อนสูง Class H (ความสามารถ 180°C)สำหรับขดลวดมอเตอร์และส่วนประกอบไฟฟ้าทั้งหมดภายในตัวกระตุ้นไฟฟ้าสำหรับนิวเคลียร์ หน่วยสุดท้ายผ่านการทดสอบทั้งสองครั้งโดยไม่สูญเสียความแม่นยำในการควบคุมใดๆ ซึ่งเป็นการกำหนดมาตรฐานใหม่สำหรับตัวกระตุ้นไฟฟ้าสำหรับนิวเคลียร์ที่ทนความร้อนสูง
3. ระบบจำกัดแบบหลายรอบแบบกำหนดเองในตัวกระตุ้นไฟฟ้าสำหรับนิวเคลียร์ช่วยขจัดความเสี่ยงจากข้อผิดพลาดในการเดินทาง
แนวทางการจัดการความร้อนที่เสนอของลูกค้ามีความเสี่ยงต่อข้อผิดพลาดในการวางตำแหน่ง 45–60° ซึ่งเป็นสิ่งที่ไม่สามารถยอมรับได้สำหรับมาตรฐานนิวเคลียร์“zero-deviation”. สำหรับตัวกระตุ้นไฟฟ้าสำหรับนิวเคลียร์ที่มีความแม่นยำเหล่านี้ ทีมงานได้ทุ่มเทเวลาสองสัปดาห์ในการพัฒนาระบบจำกัดแบบกำหนดเอง ด้วยการประชุมทางเทคนิคหลายครั้ง ข้อผิดพลาดในการเดินทางถูกควบคุมภายใน±1 องศาเท่านั้น ทำให้มั่นใจได้ว่าตัวกระตุ้นไฟฟ้าสำหรับนิวเคลียร์ใหม่ให้ทั้งความกะทัดรัดของโครงสร้างและความแม่นยำในการควบคุมเป็นพิเศษ
4. การออกแบบเฟืองหนอนเฉพาะช่วยให้มั่นใจได้ถึงอายุการใช้งานที่ยาวนานของตัวกระตุ้นไฟฟ้าสำหรับนิวเคลียร์
อุปกรณ์นิวเคลียร์ต้องการความน่าเชื่อถือในระยะยาวจากทุกส่วนประกอบ โดยเฉพาะอย่างยิ่งตัวกระตุ้นไฟฟ้าสำหรับนิวเคลียร์ ทีมงานได้พัฒนาชุดเฟืองหนอนแบบหลายรอบแบบกำหนดเองสำหรับตัวกระตุ้นเหล่านี้โดยใช้โลหะผสมทนต่อการสึกหรอพิเศษและกระบวนการชุบแข็งและการอบชุบ, จับคู่กับสารหล่อลื่นที่เสถียรต่ออุณหภูมิสูง การทดสอบแสดงให้เห็นการลดลง 60% ของอัตราการสึกหรอที่ 150℃เมื่อเทียบกับผลิตภัณฑ์มาตรฐาน ทำให้มั่นใจได้ถึงความแม่นยำและความน่าเชื่อถือในระยะยาวของตัวกระตุ้นไฟฟ้าสำหรับนิวเคลียร์สำหรับมากกว่า 100,000 รอบการทำงาน.
ตัวกระตุ้นไฟฟ้าสำหรับนิวเคลียร์แบบกำหนดเองที่ส่งมอบได้รับการผสานรวมเข้ากับพื้นที่จำกัดของลูกค้าและระบบควบคุมที่มีอยู่ได้อย่างราบรื่น โดยเป็นไปตามมาตรฐานนิวเคลียร์ที่เข้มงวดทั้งหมด โครงการนี้ไม่เพียงแต่แสดงให้เห็นถึงความสามารถของ GRAT ในการส่งมอบตัวกระตุ้นไฟฟ้าสำหรับนิวเคลียร์ขั้นสูงสำหรับความท้าทายที่ซับซ้อนเท่านั้น แต่ยังสร้างพิมพ์เขียวทางเทคนิคที่ทำซ้ำได้สำหรับโครงการปรับปรุงโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ทั่วโลก ตัวกระตุ้นไฟฟ้าสำหรับนิวเคลียร์แบบกำหนดเองของ GRAT มอบโซลูชันที่พิสูจน์แล้วและเชื่อถือได้สำหรับการปรับปรุงความปลอดภัยและประสิทธิภาพของอุปกรณ์โรงไฟฟ้านิวเคลียร์ทั่วโลก
