南方核電運營公司(簡稱“南核”)總部位于阿拉巴馬州伯明翰市,主要在喬治亞州韋恩斯伯勒市和巴克斯利市,以及阿拉巴馬州多森市開展發電廠的建設和運營業務。南核是全美最大的核電設施運營公司之一,致力于先進核電技術的創新。40多年來,南核以最可靠的方式運營著三座核電站。目前,電站的三年平均利用率達到93.2%。
確定目標
南核監理著喬治亞州奧古斯塔市附近Vogtle電站兩臺新核電機組的許可和施工。造價200萬美元的Vogtle電站3號機組和4號機組屬于美國40年來建設的第一批新核電站。
輪機房現有的電纜橋架基礎結構是典型的20世紀80年代早期的設計產物。當時,結構分析使用有限,人工執行計算。項目需要用新的Mark 6e(VI)數字式渦輪控制(DTC)系統對電站的渦輪發電機模擬控制進行升級。
項目范圍包括大量新設備、65000英尺新電纜、2000英尺新電纜保護管。這類改造需要花費數百萬美元成本以及大量的電站資源和時間。
克服挑戰
“參與數字式渦輪控制升級的工程師們決定審查這些設備與電纜橋架的連接情況,”項目首席工程師Parimal Gandhi解釋道。在審查原始的人工計算書時,團隊發現了簡單的單位換算錯誤。糾正錯誤以后,工程師們判斷扭轉水平超過了容許應力范圍,因此需要進行另一種不同類型的結構分析。
工程師們利用GT STRUDL創建了部分電纜橋架基礎設施系統的模型,并使用電纜橋架屬性鏈接各個支架,從而使工程師能夠為多個橋架支撐創建結構系統。團隊在扭轉分析中使用NF17規范命令評估了電纜橋架上下游支架的剛度,解決了過度扭轉問題,避免了核電站停運所產生的損失。
實現成果
“GT STRUDL讓我們在23天內完成了評估,節約了100萬美元人工費以及300萬美元的時間和資源費用,” Gandhi補充說。如果沒有GT STRUDL,團隊的項目執行速度不可能如此迅速,成本也會大大增加。新的控制系統以操作更方便、可靠性更高的現代化設備實現了電站的重大改進。新設備的控制更精確,有利于延長電站的使用壽命,節約電站成本。
獲獎項目
南核因采用GT STRUDL而榮獲2016年“Drivers of Success”大賽GT STRUDL類別大獎。