原子力または航空宇宙用途向けの PTFE 熱交換器には、どのようなカスタム試験および検査の合格基準を指定する必要がありますか?

障害のコンテキスト-の結果-

PTFE熱交換器は核燃料再処理補助装置に指定されています。熱交換器は、放射線管理区域内の硝酸溶液を加熱します。メンテナンスのためのアクセスは厳しく制限されています。運転中の故障では、交換のために計画的な停止が必要ですが、これは 18 か月ごとに発生する原子炉燃料交換サイクル中にのみ発生します。-計画停止の間に早期に障害が発生すると、再処理ライン全体が計画外に停止することになります。

標準的な工業用 PTFE 熱交換器は、目視検査、設計圧力 1.25 倍での静水圧試験、および寸法検証などの商業基準に従って製造および試験されます。このレベルのテストは、障害が管理可能な生産中断を引き起こす一般的な産業サービスには十分ですが、障害の結果として規制措置、ミッションの妥協、または回復不可能な生産損失が含まれる原子力または航空宇宙用途には不十分です。

強化されたテストと検査基準により、商業慣行とミッションクリティカルな要件の間のギャップが解消されます。{0}追加コストは、-通常、標準商用価格より 30-50% 高い-が、これらのアプリケーションでのサービス中の障害によるコストの乗算によって正当化されます。

強化されたテストプロトコル

強化されたプロトコルにより、標準の商用範囲を超えた 5 つのカテゴリーのテストが追加されます。それぞれが潜在的な障害モードに対処し、サービスへの適合性を文書化した証拠を提供します。

材料認定試験では、PTFE 樹脂とチューブが統計的信頼性を持って指定された特性を満たしていることを検証します。標準的な慣例では、チューブメーカーの分析証明書が受け入れられます。実践を強化するには、熱交換器で使用される各樹脂ロットからのサンプルの独立した第三者によるテストが必要です。これには、ASTM D4895 に準拠した引張強度、破断点伸び、比重、熱不安定性指数が含まれます。-

非破壊検査により、故障の開始点となる可能性のある製造上の欠陥が検出されます。-標準的な方法は目視検査に依存しています。強化された実践では、チューブ壁の超音波スキャンを追加してボイド、含有物、壁厚のばらつきを検出し、PTFE に適応した方法に従ってすべての機械的接続の染料浸透検査を追加します。

高温での耐圧試験により、組み立てられた熱交換器が最高動作温度での圧力に耐えられることが実証されます。標準的な実践圧力-は周囲温度でテストされます。強化された実践では、短期クリープ耐性を実証するのに十分な期間、設計温度での高温圧力試験を追加します。-

文書化とトレーサビリティの要件

原子力および航空宇宙用途では、完成した熱交換器から原材料に至るまでの完全なトレーサビリティが必要です。文書パッケージには、各コンポーネントを材料証明書および検査記録にリンクするトレーサビリティ マトリックス、実際の測定値 (合格/不合格だけでなく) を含むすべてのテスト レポートのコピー、受け入れプロセスで使用されるすべてのテスト機器の校正証明書、およびすべての検査およびテスト担当者の資格記録が含まれます。

交換器が出荷される前に、文書は購入者の品質保証担当者によって検討および承認されます。レビューは、供給元検査の一環としてメーカーの施設で実行される場合があります。承認された文書パッケージは、機器の耐用年数の間保持され、適用される規制要件で指定された期間アーカイブされます。

清浄度および梱包仕様

原子力施設向けの熱交換器には、放射線システムへの異物の混入を防ぐために管理された清浄度が必要です。テスト後、交換器は脱塩水で洗い流され、濾過された圧縮空気で乾燥され、清浄度が目視検査されます。その後、ポリエチレンで二重に袋詰めされ、密封され、清浄度証明書のラベルが貼られます。-

パッケージは、輸送および保管中に交換器を汚染や機械的損傷から保護します。設置前に長期間保管される交換器の場合、パッケージには乾燥剤と湿度インジケーターが含まれています。保管環境は指定されています。-通常は、温度が氷点以上に保たれた乾燥した屋内の場所です。

まとめ

原子力および航空宇宙用途の PTFE 熱交換器には、標準的な商業慣行を超えた強化されたテストおよび検査基準が必要です。独立した第三者試験による材料認定、管壁の超音波スキャン、接続部の染料浸透検査、設計温度での熱圧試験、および完全な文書トレーサビリティにより、ミッションクリティカルなアプリケーションで必要なサービスへの適合性が保証されます。-

拡張テストの 30-50% のコスト プレミアムは、増分テストのコストをはるかに超える結果をもたらすサービス中の障害の確率を低減する信頼の代償です。-

強化された PTFE 熱交換器試験仕様のエンジニアリングおよび品質サポートは、申請による故障評価の結果、適用される規制要件、メンテナンスのためのアクセス制限、および購入者の品質保証プログラム要件を提出することで利用可能になります。{0}{1}{0}{1}}