ऊर्जा संक्रमण और सुरक्षा के लिए वैश्विक प्रयास में, पुराने परमाणु ऊर्जा संयंत्रों का रेट्रोफिटिंग एक महत्वपूर्ण प्राथमिकता है। इन उन्नयनों के लिए, परमाणु इलेक्ट्रिक एक्चुएटर आवश्यक हैं, जो महत्वपूर्ण शट-ऑफ वाल्व के लिए प्रमुख चालक के रूप में काम करते हैं। उच्च तापमान प्रतिरोध, तेज़ प्रतिक्रिया, और अधिक सटीक नियंत्रण प्राप्त करने के लिए सीमित मूल स्थापना स्थानों के भीतर रेट्रोफिटिंग एक महत्वपूर्ण चुनौती है, खासकर यूरोपीय बाजार में। इसलिए, उच्च-प्रदर्शन परमाणु इलेक्ट्रिक एक्चुएटर का चयन सर्वोपरि है।
एक यूरोपीय परमाणु ऊर्जा संयंत्र को ऐसी कठिनाइयों का सामना करना पड़ा, जिसके लिए इलेक्ट्रिक शट-ऑफ वाल्व के लिए रेट्रोफिट परमाणु इलेक्ट्रिक एक्चुएटर की आवश्यकता थी, जिसमें निम्नलिखित विशिष्टताएं शामिल थीं:1-सेकंड त्वरित उद्घाटन, 150℃ उच्च तापमान प्रतिरोध, और मौजूदा नियंत्रण प्रणाली के साथ पूर्ण संगतता। कई स्थानीय आपूर्तिकर्ताओं को इन विशेष परमाणु इलेक्ट्रिक एक्चुएटर में कॉम्पैक्ट आकार और उच्च प्रदर्शन की संयुक्त मांग को पूरा करने में कठिनाई हुई, जिससे महत्वपूर्ण परियोजना में देरी हुई।
कस्टम एक्चुएटर डिज़ाइन में गहरी विशेषज्ञता का लाभ उठाते हुए, GRAT R&D टीम ने बेहतर परमाणु इलेक्ट्रिक एक्चुएटर विकसित करने पर ध्यान केंद्रित किया, तकनीकी चुनौतियों को लक्षित विकास के लिए चार प्रमुख क्षेत्रों में विभाजित किया:
1. परमाणु इलेक्ट्रिक एक्चुएटर के लिए एक कॉम्पैक्ट डिज़ाइन में उच्च टॉर्क और गति प्रदान करना
ग्राहक को परमाणु इलेक्ट्रिक एक्चुएटर को एक तंग जगह में एक सेकंड के भीतर वाल्व खोलने की आवश्यकता थी, जबकि कम से कम 15N・m का टॉर्क आउटपुट बनाए रखना था। टीम ने इन कॉम्पैक्ट परमाणु इलेक्ट्रिक एक्चुएटर के लिए विशेष रूप से गियरबॉक्स और ड्राइवट्रेन को फिर से इंजीनियर किया, गैर-आवश्यक भागों को हटा दिया। अंतिम उत्पाद समान वर्ग के पारंपरिक एक्चुएटर की तुलना में 30% छोटा था, जो एक सेकंड के भीतर पूर्ण 0–90° वाल्व खोलने को सफलतापूर्वक प्राप्त करता था, जिसमें टॉर्क लगातार 20N・m से ऊपर था। यह सफलता दर्शाती है कि कॉम्पैक्ट और उच्च-प्रदर्शन दोनों परमाणु इलेक्ट्रिक एक्चुएटर वास्तव में एक साथ मौजूद हो सकते हैं।
2. क्लास बी से एच तक: चरम तापमान के लिए निर्मित परमाणु इलेक्ट्रिक एक्चुएटर
इस परमाणु परियोजना में इलेक्ट्रिक एक्चुएटर को दो मुख्य तापमान परीक्षण पास करने की आवश्यकता थी:60℃ पर 1500 ओपन-क्लोज चक्र, और 150℃ पर 10 घंटे का निरंतर संचालन। प्रारंभिक क्लास बी तापमान-रेटेड मोटर ने 120℃ पर इन्सुलेशन गिरावट दिखाई, जो उच्च तापमान वाले वातावरण में विश्वसनीय परमाणु इलेक्ट्रिक एक्चुएटर के लिए अनुपयुक्त थी। प्रतिक्रिया में, टीम ने परमाणु इलेक्ट्रिक एक्चुएटर के भीतर सभी मोटर वाइंडिंग और विद्युत घटकों के लिए क्लास एच उच्च-तापमान इन्सुलेशन सामग्री (180°C क्षमता) में अपग्रेड किया। अंतिम इकाइयों ने नियंत्रण सटीकता के किसी भी नुकसान के बिना दोनों परीक्षण पास किए, जो उच्च-तापमान परमाणु इलेक्ट्रिक एक्चुएटर के लिए एक नया मानक स्थापित करता है।
3. परमाणु इलेक्ट्रिक एक्चुएटर में कस्टम मल्टी-टर्न लिमिट सिस्टम यात्रा त्रुटि जोखिम को समाप्त करता है
ग्राहक के प्रस्तावित थर्मल प्रबंधन दृष्टिकोण से 45–60° की स्थिति त्रुटि का जोखिम था, जो परमाणु “शून्य-विचलन” मानकों के लिए अस्वीकार्य था। इन सटीक परमाणु इलेक्ट्रिक एक्चुएटर के लिए, टीम ने एक अनुकूलित सीमा प्रणाली विकसित करने के लिए दो सप्ताह समर्पित किए। कई तकनीकी बैठकों के माध्यम से, यात्रा त्रुटि को केवल ±1 डिग्री के भीतर नियंत्रित किया गया, जिससे यह सुनिश्चित हुआ कि नए परमाणु इलेक्ट्रिक एक्चुएटर ने संरचनात्मक कॉम्पैक्टनेस और असाधारण नियंत्रण सटीकता दोनों प्रदान किए।
4. समर्पित वर्म गियर डिज़ाइन परमाणु इलेक्ट्रिक एक्चुएटर के दीर्घकालिक जीवन को सुनिश्चित करता है
परमाणु उपकरण हर घटक से दीर्घकालिक विश्वसनीयता की मांग करता है, खासकर परमाणु इलेक्ट्रिक एक्चुएटर से। टीम ने इन एक्चुएटर के लिए एक कस्टम मल्टी-टर्न वर्म गियर सेट विकसित किया, जिसमें विशेष पहनने-प्रतिरोधी मिश्र धातु और कार्बराइजिंग और शमन प्रक्रियाएं का उपयोग किया गया, जिसे उच्च तापमान-स्थिर स्नेहक के साथ जोड़ा गया। परीक्षण से पता चला कि मानक उत्पादों की तुलना में 150℃ पर 60% कम पहनने की दर थी, जिससे 100,000 से अधिक संचालन चक्रों के लिए परमाणु इलेक्ट्रिक एक्चुएटर की दीर्घकालिक सटीकता और विश्वसनीयता सुनिश्चित होती है।
प्रदान किए गए कस्टम परमाणु इलेक्ट्रिक एक्चुएटर को ग्राहक के सीमित स्थान और मौजूदा नियंत्रण प्रणाली में निर्बाध रूप से एकीकृत किया गया, जो सभी सख्त परमाणु मानकों को पूरा करता है। इस परियोजना ने न केवल जटिल चुनौतियों के लिए उन्नत परमाणु इलेक्ट्रिक एक्चुएटर प्रदान करने की GRAT की क्षमता का प्रदर्शन किया, बल्कि दुनिया भर में परमाणु ऊर्जा नवीनीकरण परियोजनाओं के लिए एक प्रतिलिपि प्रस्तुत करने योग्य तकनीकी खाका भी स्थापित किया। GRAT के अनुकूलित परमाणु इलेक्ट्रिक एक्चुएटर वैश्विक स्तर पर परमाणु ऊर्जा उपकरणों की सुरक्षा और दक्षता को बढ़ाने के लिए एक सिद्ध और विश्वसनीय समाधान प्रदान करते हैं।
