نیوکلیئر پاور پلانٹس کے لیے کلاس 1E ڈرائی ٹائپ ٹرانسفارمر

1. کلاس 1E ڈرائی ٹائپ ٹرانسفارمر کیا ہے؟

سب سے پہلے، "کلاس 1E" کے بنیادی تصور کو سمجھنا ضروری ہے۔

کلاس 1E: یہ ایک حفاظتی درجہ بندی ہے جو نیوکلیئر پاور پلانٹ کے ڈیزائن کے معیارات سے اخذ کی گئی ہے (مثال کے طور پر، امریکہ میں IEEE Std 323 یا چین میں GB/T 12727)۔ اس سے مراد اہم حفاظتی کاموں کو انجام دینے کے لیے ضروری برقی آلات اور نظام ہیں، جیسے کہ ری ایکٹر ایمرجنسی شٹ ڈاؤن، کنٹینمنٹ آئسولیشن، ری ایکٹر کور کولنگ، اور تابکار مواد کے اخراج کی روک تھام۔

خشک قسم کا ٹرانسفارمر: ایک ٹرانسفارمر جس کی وائنڈنگز موصل تیل میں نہیں ڈوبی ہوئی ہیں لیکن ٹھوس موصل مواد (جیسے ایپوکسی رال) سے محفوظ ہیں۔

لہذا، کلاس 1E ڈرائی ٹائپ ٹرانسفارمر کی تعریف اس طرح کی گئی ہے: ایک خشک قسم کا ٹرانسفارمر جو خاص طور پر نیوکلیئر پاور پلانٹ کے سیفٹی کلاس (1E) سسٹم کو بجلی کی فراہمی کے لیے ڈیزائن کیا گیا ہے۔ اسے عام حالات، حادثے کے حالات (مثال کے طور پر، زلزلہ، LOCA - کولنٹ حادثے کا نقصان)، اور حادثے کے بعد کے ماحول میں ایک مخصوص مدت کے لیے قابل اعتماد اور مسلسل کام کرنے کے قابل ہونا چاہیے۔

سیدھے الفاظ میں، یہ نیوکلیئر پاور پلانٹ کے حفاظتی نظام کے لیے "لائف لائن پاور ذرائع" میں سے ایک ہے۔

1. نیوکلیئر پاور پلانٹس کو کلاس 1E ٹرانسفارمر کیوں استعمال کرنا چاہیے؟

نیوکلیئر پاور پلانٹ کی حفاظت اولین ترجیح ہے۔ کلاس 1E ٹرانسفارمرز کا کردار انتہائی سخت حالات میں اہم حفاظتی آلات کو مستحکم اور قابل اعتماد طاقت فراہم کرنا ہے، بشمول:

حفاظت سے متعلق تقسیم کے نظام

ہنگامی ڈیزل جنریٹرز کے لیے سوئچ گیئر

ری ایکٹر کنٹرول اور تحفظ کے نظام

ایمرجنسی کور کولنگ سسٹم (ECCS) پمپس کے لیے موٹرز

حادثے کے بعد نگرانی کے نظام

کنٹینمنٹ وینٹیلیشن اور آئسولیشن سسٹم

ان نظاموں کی طاقت کا نقصان تباہ کن نتائج کا باعث بن سکتا ہے۔ اس طرح، کلاس 1E ٹرانسفارمرز نیوکلیئر پاور پلانٹ کی دفاعی گہرائی سے متعلق حکمت عملی میں ایک اہم عنصر ہیں۔

1. کلاس 1E ڈرائی ٹائپ ٹرانسفارمرز کے لیے بنیادی تقاضے اور کلیدی ٹیکنالوجیز

کلاس 1E ٹرانسفارمرز معیاری صنعتی یا تجارتی خشک قسم کے ٹرانسفارمرز سے کافی مختلف ہیں۔ ان کی بنیادی ضروریات درج ذیل شعبوں میں ظاہر ہوتی ہیں۔

1. حتمی وشوسنییتا اور ماحولیاتی اہلیت (K1, K2, K3 آلات)

نیوکلیئر پاور پلانٹس ماحولیاتی حالات کی شدت کی بنیاد پر کلاس 1E آلات کی درجہ بندی کرتے ہیں جن کا انہیں سامنا کرنا پڑتا ہے۔ ٹرانسفارمرز متعلقہ زمروں میں آتے ہیں:

K1 زمرہ: کنٹینمنٹ کے اندر نصب۔ عام حالات، زلزلوں (OBE/SSE)، اور Coolant Accident (LOCA) کے نقصان کے نتیجے میں اعلی درجہ حرارت، زیادہ دباؤ، زیادہ نمی، اور کیمیائی سپرے کے ماحول کو برداشت کرنا چاہیے، اور حادثے کے بعد فعال رہنا چاہیے۔ یہ سب سے سخت زمرہ ہے۔

K2 زمرہ: کنٹینمنٹ کے اندر نصب لیکن صرف LOCA ماحول کو چھوڑ کر، عام حالات اور زلزلوں کا مقابلہ کرنے کی ضرورت ہے۔

K3 زمرہ: کنٹینمنٹ کے باہر نصب لیکن حفاظت سے متعلق نظام کا حصہ، عام حالات اور زلزلوں کو برداشت کرنے کے لیے درکار ہے۔

متعلقہ کلیدی ٹیکنالوجیز:

خصوصی موصلیت کا نظام: اعلی درجے کا، شعلہ retardant، نمی مزاحم، اور تابکاری سے مزاحم موصل مواد (مثال کے طور پر، پریمیم ایپوکسی رال) کا استعمال کرتا ہے۔ اعلی درجے کی کاسٹنگ / امپریگنیشن کے عمل (مثلاً، پتلی موصلیت کی ٹیکنالوجی، ویکیوم پریشر امپریگنیشن) کو انتہائی کم جزوی خارج ہونے والے مادہ کی سطح کے ساتھ، خالی جگہوں سے پاک ایک گھنے موصلیت کے ڈھانچے کو یقینی بنانے کے لیے استعمال کیا جاتا ہے۔

اعلیٰ شعلہ مزاحمت (F1 کلاس): مواد خود بجھانے والا ہوتا ہے اور آگ کے پھیلاؤ کو روکنے کے لیے کھلے شعلے کے سامنے آنے پر بھی دہن کو برقرار نہیں رکھتا۔

مضبوط مکینیکل طاقت: ٹرانسفارمر کا پورا ڈھانچہ (بشمول وائنڈنگز، فریم وغیرہ) کو محفوظ شٹ ڈاؤن زلزلہ (SSE) کو بغیر کسی نقصان کے برداشت کرنا چاہیے، فنکشنل سالمیت کو یقینی بنانا۔ اس کی توثیق قطعی محدود عنصر تجزیہ (FEA) اور سخت زلزلہ قابلیت کی جانچ کے ذریعے کی جانی چاہیے۔

2. سخت کوالٹی اشورینس اور سرٹیفیکیشن

نیوکلیئر QA پروگرام: مکمل لائف سائیکل — ڈیزائن، مواد کی خریداری، مینوفیکچرنگ، ٹیسٹنگ سے لے کر ڈیلیوری تک — کو نیوکلیئر کوالٹی اشورینس پروگرام پر عمل کرنا چاہیے (عام طور پر HAF 003 یا 10 CFR 50 اپینڈکس B پر مبنی)، مکمل عمل کے کنٹرول اور ٹریس ایبلٹی کو یقینی بنانا۔

قابلیت اور سرٹیفیکیشن: ٹرانسفارمر کو کلاس 1E کے معیارات کی تعمیل کا مظاہرہ کرنے کے لیے قومی جوہری تحفظ کے ریگولیٹری باڈی (مثلاً، چین میں NNSA) کی طرف سے تسلیم شدہ ایجنسی کے ذریعے کرائے جانے والے قسم کے ٹیسٹ اور زلزلے سے متعلق اہلیت کے ٹیسٹ پاس کرنا ہوں گے۔ یہ مارکیٹ میں داخل ہونے کا اس کا ’’لائسنس‘‘ ہے۔

3. مخصوص کارکردگی کا ڈیزائن اور جانچ

تابکاری کی بڑھتی ہوئی مزاحمت: خاص طور پر K1 زمرے کے ٹرانسفارمرز کے لیے، موصلیت کے مواد اور ساختی اجزاء کا جائزہ لیا جانا چاہیے تاکہ یہ یقینی بنایا جا سکے کہ ان کی زندگی بھر میں متوقع تابکاری کی خوراک کے تحت کارکردگی میں کوئی نمایاں کمی نہ ہو۔

سخت روٹین اور قسم کے ٹیسٹ: معیاری ٹیسٹوں سے پرے (تناسب، مزاحمت، بغیر بوجھ/لوڈ کا نقصان، ڈائی الیکٹرک، ساؤنڈ لیول، وغیرہ)، خصوصی ٹیسٹ لازمی ہیں، جیسے:

جزوی خارج ہونے والے مادہ کی پیمائش: ضروریات غیر معمولی طور پر سخت ہیں، عام طور پر 5-10 pC سے نیچے کی سطح کی ضرورت ہوتی ہے، تاکہ طویل مدتی موصلیت کی وشوسنییتا کو یقینی بنایا جا سکے۔

امپلس وولٹیج ٹیسٹ (بجلی اور سوئچنگ امپلس)۔