会社のニュース 原子力発電所のフランジ：完全性の究極のテスト

の分野では、原子力発電, 放射性物質の封じ込めと重要なシステムの信頼性の高い運用が最重要課題であり、金属フランジは、その完全性の究極の試練に直面します。原子力発電所の厳しい安全要件、極端な運転条件、長い設計寿命は、すべてのコンポーネント、特に圧力境界用途に使用されるものに対し、最高レベルの材料品質、製造精度、そして完璧な性能を要求します。

原子力フランジの独自の要求事項:

1. 揺るぎない信頼性: 重要な原子力システム（例：一次冷却ループ、安全注入システム）におけるフランジの故障は、壊滅的な結果を招く可能性があります。したがって、フランジは、非常に大きな安全率と冗長性をもって設計されています。

2. 耐放射線性: 放射線にさらされる領域のフランジは、機械的特性を維持し、中性子束やガンマ線への数十年にわたる曝露によって著しく劣化しない材料で作られなければなりません。ステンレス鋼は、放射線誘起脆化に対する耐性があるため、一般的に使用されています。

3. 高圧および高温: 原子炉は非常に高い圧力（例：加圧水型原子炉 - PWRs の場合 2250 psi）と高温（例：蒸気システムの場合 320℃ / 600°F 以上）で運転されます。フランジは、これらの厳しい条件に合わせて設計および認証されなければなりません。

4. 腐食制御: 原子炉内の水化学は、腐食を最小限に抑えるために細心の注意を払って管理されていますが、材料は、放射線によって悪化する可能性のあるさまざまな形態の腐食（例：応力腐食割れ、一般的な腐食）に対して本質的に耐性を持っている必要があります。

5. 長い設計寿命: 原子力発電所は、60 年以上の運転寿命で設計されています。フランジは、この長期間にわたって、著しい劣化なしに確実に性能を発揮できなければなりません。

6. 耐震性: フランジを含む原子力発電所のコンポーネントは、構造的完全性や漏れ防止性を損なうことなく、極端な地震イベントに耐えるように厳密に認定されなければなりません。

7. 絶対的な漏れ防止性: わずかな漏れであっても、特に一次冷却システムからは許容されません。これには、フランジ面の非常に精密な機械加工、多くの場合非常に滑らかな仕上げ、および特殊なガスケットまたはメタル・ツー・メタル シールの使用が必要です。

原子力フランジの特殊な機能と慣行:

• 材料: 主に高品質ステンレス鋼（例：304L、316L、347、または制御された不純物レベルの特定の原子力グレード）が、原子炉冷却システムおよび安全関連配管に使用されています。非放射性の高温蒸気ラインには、特殊な合金鋼（例：クロムモリブデン鋼）が採用されています。
• 製造: ほぼ独占的に鍛造フランジが、その優れた強度、靭性、および内部欠陥からの解放のために使用されています。製造プロセスは、非常に厳格な品質保証プログラムの対象となります。
• 非破壊検査（NDE）: すべての重要なフランジは、広範な NDE を受け、多くの場合、100% 超音波検査、磁粉探傷検査、浸透探傷検査、および放射線検査が含まれ、欠陥が完全にないことを確認します。
• 完全なトレーサビリティ: すべてのフランジは、その原材料の溶解から最終的な設置まで完全に追跡可能であり、包括的なドキュメント（材料試験報告書、NDE 報告書、製造プロセス記録）が付属しています。
• ガスケット: 重要なサービスには、メタル・ツー・メタル シール（特殊な RTJ フランジなど）または高度に設計された精密な圧縮限界を持つスパイラル巻きガスケットが使用され、堅牢で長持ちするシールを提供します。
• ボルト管理: ボルトは、高強度で耐放射線性の合金で作られることがよくあります。ボルト締め付け手順は非常に正確であり、多くの場合、油圧テンショナーを使用して、均一で正確なボルト荷重を確保し、フランジとガスケットへのストレスを最小限に抑えます。
• インサービス検査（ISI）: 原子力発電所のフランジは、定期的に厳格なインサービス検査を受け、多くの場合、リモートまたは自動 NDE 技術を使用して、その状態を監視し、早期に劣化の兆候を検出します。

原子力発電における金属フランジの役割は、エンジニアリングと品質保証の頂点を証明するものです。それらは単なるコネクタではなく、世界の電力の大部分を供給する発電所の安全で信頼性の高い運用を確保するために、細心の注意を払って設計、製造、および保守される重要な安全バリアです。この最も要求の厳しい環境において、フランジの完全性は本当に交渉の余地がありません。