Étude de cas Solutions de gestion de fluides
Un robot sous-marin accélère le retrait des sédiments dans une centrale électrique
Une solution prête à l’emploi élimine les sédiments du bassin de la tour de refroidissement, permettant ainsi à la centrale nucléaire d’éviter une réduction de puissance.
Récapitulation
Une centrale nucléaire qui subit une forte accumulation de sédiments dans le bassin de sa tour de refroidissement a utilisé un robot de contrôle à distance sous-marin fourni par United Rentals. Elle élimine ainsi les sédiments efficacement et en toute sécurité sans qu’il soit nécessaire d’arrêter la centrale ou d’utiliser des produits chimiques, ce qui réduit le temps d’interruption et augmente les revenus. Cette solution novatrice s’est avérée être une alternative plus efficace et rentable à l’élimination traditionnelle des sédiments effectuée par des plongeurs.
Défi
La méthode traditionnelle d’utilisation de plongeurs pour éliminer l'accumulation de sédiments dans le bassin de la tour de refroidissement d’une centrale nucléaire était inefficace en raison de la mauvaise visibilité et du volume considérable de sédiments. Cela avait un impact sur l’efficacité de la centrale et exigeait des méthodes d’enlèvement coûteuses et chronophages.
Dans une grande centrale nucléaire de la Côte Est, une rivière locale alimente le bassin de la tour de refroidissement. Les sédiments dans la rivière causent régulièrement une accumulation dans le bassin, que l’usine a retiré tous les 18 mois pendant les pannes planifiées. Les sédiments réduisent la capacité de l’eau à transférer la chaleur, obstruent les buses de pulvérisation de la tour de refroidissement et augmentent le besoin d’entretien des pompes et des tuyaux.
Accumulation importante de sédiments
Lorsque la quantité de sédiments dans la rivière a fortement augmenté un été, les sédiments dans le bassin ont presque dix fois augmenté.
Auparavant, l’usine avait envoyé des plongeurs armés de tuyaux d’aspiration pour aspirer le sédiment. L’approche nécessitait des permis de travail à chaud et était coûteuse et chronophage. Dans ce cas, les plongeurs n’avaient aucune visibilité et n’ont pu éliminer qu’une fraction du sédiment. Par conséquent, l’usine a dû réduire ses coûts, ce qui a entraîné une perte de revenus importante.
Les opérateurs avaient besoin d’un meilleur moyen de résoudre le problème des sédiments.
Un robot de contrôle à distance sous-marin
L’usine a demandé à United Rentals, son partenaire de longue date en matière d’équipement de location, de développer un système d’élimination des sédiments plus sûr et plus efficace.
Le projet a présenté deux défis majeurs, en plus de la quantité inhabituelle de sédiments. Le premier était le volume d’eau. Environ 1 800 litres, soit environ la quantité dans une piscine de taille olympique, sont entrés dans le bassin chaque minute. Le deuxième était la taille du bassin. Avec un diamètre de 430 pieds, il était trop grand pour que les tuyaux atteignent le centre.
Pour trouver une meilleure solution, United Rentals a contacté un partenaire qui fabrique de petits robots sous-marins conçus pour éliminer boue de l’eau. Le robot électrique à télécommande pourrait être déployé en toute sécurité sans arrêt de l’usine, et les humains n’auraient pas à entrer dans le bassin.
Le robot était doté d’une tarière horizontale de 91 cm de large à l’avant qui coupe les couches de sédiment jusqu’à 90 cm de profondeur, desserrant le sédiment sans l’agiter et le renvoyant dans le système. Le sédiment a été pompé à travers un tuyau sur le robot jusqu’au premier des deux réservoirs de déversoir.
La séparation mécanique a évité l’utilisation de floculants
Pour réduire les réactions environnementales et chimiques dans le réservoir de refroidissement et éviter la nécessité d’obtenir des permis, le client voulait que l’eau et les sédiments soient séparés sans utiliser de floculants.
United Rentals a conçu un système de séparation mécanique qui a retenu l’eau dans le premier réservoir de déversoir pendant trois heures jusqu’à ce que presque tout le sédiment ait coulé au fond. L’eau a ensuite été pompée dans un deuxième réservoir de déversoir pour une séparation supplémentaire. Une fois que le niveau de sédiments a atteint presque zéro, l’eau a été renvoyée dans le bassin de la tour de refroidissement pour être réutilisée.
Un pilote réussi
Après un examen approfondi du plan, les directeurs d’usine ont accepté un projet pilote. La vitesse à laquelle le système a éliminé les sédiments pendant le projet pilote, environ trois fois plus rapidement que les plongeurs, a impressionné les directeurs d’usine.
« Le robot est comme une tondeuse à gazon; il fait des allers-retours tout au long de la journée, attrapeant des sédiments », a déclaré Otto Steffers, directeur régional du développement de produits chez United Rentals.
Après avoir examiné les résultats, le client a décidé d’utiliser le processus d’élimination des sédiments tous les 8 mois.
« Étant donné que les opérations de l’usine ne seront pas perturbées par cet entretien continu, le client est maintenant en mesure de réduire les temps d’panne planifiés à l’avenir », a déclaré Steffers.
En réfléchissant de manière créative, United Rentals a pu offrir une solution clé en main d’élimination et de filtration des sédiments, moins chère, plus sûre et plus efficace que l’utilisation de plongeurs. En plus de réduire le temps panne prévu, il est prévu d’aider l’usine à augmenter ses revenus en lui permettant de fonctionner à pleine capacité pendant les mois d’été.
