www.technologieenindustrie.com
09
'07
Written on Modified on
MAPLESOFT
Electricité de France gebruikt Maple voor vermindering van secondaire circuitrisico’s in nucleaire energiecentrales
Maple, de wereldleider in wiskundige software, werd door het National Centre of Nuclear Equipment (CNEN) van Electricité de France (EDF) gebruikt voor het ontwikkelen, valideren en onderzoeken van een voorspellende softwareprogramma voor onderhoud. Maple is ontwikkeld door Maplesoft, een leverancier van high performance softwaretools voor engineering, wetenschap en wiskunde. De EDF-software met de naam BRT-CICERO is gebruikt voor de ontwikkeling van inspectieprogramma’s voor pijpleidingnetwerken in de machinekamers van Franse nucleaire energiecentrales.
De erosie- corrosie van koolstofstalen is een algemene vorm van corrosie die wordt versneld door circulerend water- of natte stoom. Het kan leiden tot schade in de water-stoom netwerken in nucleaire en thermische energiecentrales. De gevolgen van corrosie-erosie zijn een slinkende inwendige wanddikte. Indien dit niet op tijd wordt opgemerkt, dan kan dit leiden tot lekkages of zelfs tot het uitvallen van componenten.
Vanwege de beschikbaarheid van de installaties en de risico’s op het gebied van personeelsveiligheid heeft EDF BRT-CICERO software ontwikkeld voor het optimaliseren van de besturing van de op druk staande waterleidingen in het secondaire nucleaire reactorcircuit. Het berekent interne verliezen van de componentdikte door gebruik te maken van de relevante parameters: isometrie van pijpleidingen, chroominhoud van stalensoorten, chemische conditioning en thermohydraulische parameters in het secondaire circuit.
Deze software, die voor het eerst ontwikkeld werd in de begin van de jaren negentig en geüpdate is met Maple, is voor alle nucleaire sites van EDF voorgeschreven. Het maakt identificatie van de meeste aan erosie-corrosie blootgestelde elementen van pijpleidingen mogelijk, en voorspelt het punt waarop hun diktes onder de minimale diktespecificatie komen te liggen. Dit maakt BRT-CICERO tot een noodzakelijk stuk gereedschap in het beheersen van het risico op erosie-corrosie in pijpleidingen en in het ontwikkelen van een shutdown inspectieprogramma. Deze inspecties meten de dikte door gebruik te maken van ultrageluid en stalencontent in de vorm van draagbare apparatuur.
De geüpgrade versie van BRT-CICERO werd ontwikkeld door een team van vijf engineers. Zij formuleerden een fysisch-chemisch model en gebruikten hiervoor vergelijkingssystemen in Maple. Het model werd vervolgens geverifieerd door het te vergelijken met de oude versie van de software. De vergelijkingssystemen werden in Maple vastgelegd en opgelost en de corresponderende C-code werd automatisch gegenereerd – meteen vanuit de vergelijkingen.
Om te voldoen aan de wettelijke eisen – wat het industriële gebruik van de nieuwe versie van BRT-CICERO software toestaat – moest de ontwikkeling van de software vergezeld zijn van een heel pak technische documenten. Ook moet de software slagen voor de kwalificatietesten, welke de gebruiksrange beschrijven en de formule bewijst voordat het in gebruik wordt genomen in nucleaire centrales van EDF. Door Maples geavanceerde, interactieve en technische documentatiefunctie was dit alles mogelijk. Voor het verbeteren van de veiligheid werden de voornaamste onderdelen van de test uitgevoerd in verschillende extreme situaties. Er vonden meer dan 14.000 testoperaties en simulaties plaats, zodat de kwalificatie van BRT-CICERO kon worden verkregen.
“We zijn zeer onder de indruk van de snelheid van Maples wiskundige berekening, de grafische kracht en de zeer krachtige interactieve documentinterface. De automatische codegeneratie, direct vanuit vergelijkingen, maakt het voor ons mogelijk om de ontwikkeling van onze validatietools te automatiseren, en om deze aanzienlijk te versnellen”, stelt M. Bouvier, die de leiding heeft over de applicatieontwikkeling. “We zijn nu aan het kijken naar exporthandel van onze expertise, aangezien veel plantmanagers duidelijke interesse in the software hebben getoond.”
De integratie van voorspellend onderhoud in veiligheidsprocedures heeft bijgedragen aan het feit dat er nog nooit een ernstig incident is geweest in de secondaire niveaus van nucleaire centrales in Frankrijk.
Over CNEN:
Het nabij Parijs gelegen CNEN (het nationale centrum voor nucleaire apparatuur van EDF) heeft de leiding over het ontwerp en de ontwikkeling van Franse nucleaire faciliteiten. Het centrum heeft, met 650 mensen in dienst, het concept van de derde generatie reactoren (EPR – European Pressurised Reactor) ontwikkeld. De CAD Service, de ontwikkelaar van BRT-CICERO, bestaat uit 54 mensen, die professionele applicaties ontwikkelen voor engineering afdelingen die zich bezighouden met ontwerp en ontwikkeling. CAD-software voor nucleaire centrales – met haar voorgeprogrammeerde bibliotheken die mechanische en elektrische elementen integreren, maar ook de software die nucleaire centrales bestuurt - is hier ontwikkeld. De CAD Service is een bron van numerieke simulatie, welke engineers met de noodzakelijke gereedschappen uitrust voor het ontwerpen en analyseren van hun installaties.
Vanwege de beschikbaarheid van de installaties en de risico’s op het gebied van personeelsveiligheid heeft EDF BRT-CICERO software ontwikkeld voor het optimaliseren van de besturing van de op druk staande waterleidingen in het secondaire nucleaire reactorcircuit. Het berekent interne verliezen van de componentdikte door gebruik te maken van de relevante parameters: isometrie van pijpleidingen, chroominhoud van stalensoorten, chemische conditioning en thermohydraulische parameters in het secondaire circuit.
Deze software, die voor het eerst ontwikkeld werd in de begin van de jaren negentig en geüpdate is met Maple, is voor alle nucleaire sites van EDF voorgeschreven. Het maakt identificatie van de meeste aan erosie-corrosie blootgestelde elementen van pijpleidingen mogelijk, en voorspelt het punt waarop hun diktes onder de minimale diktespecificatie komen te liggen. Dit maakt BRT-CICERO tot een noodzakelijk stuk gereedschap in het beheersen van het risico op erosie-corrosie in pijpleidingen en in het ontwikkelen van een shutdown inspectieprogramma. Deze inspecties meten de dikte door gebruik te maken van ultrageluid en stalencontent in de vorm van draagbare apparatuur.
De geüpgrade versie van BRT-CICERO werd ontwikkeld door een team van vijf engineers. Zij formuleerden een fysisch-chemisch model en gebruikten hiervoor vergelijkingssystemen in Maple. Het model werd vervolgens geverifieerd door het te vergelijken met de oude versie van de software. De vergelijkingssystemen werden in Maple vastgelegd en opgelost en de corresponderende C-code werd automatisch gegenereerd – meteen vanuit de vergelijkingen.
Om te voldoen aan de wettelijke eisen – wat het industriële gebruik van de nieuwe versie van BRT-CICERO software toestaat – moest de ontwikkeling van de software vergezeld zijn van een heel pak technische documenten. Ook moet de software slagen voor de kwalificatietesten, welke de gebruiksrange beschrijven en de formule bewijst voordat het in gebruik wordt genomen in nucleaire centrales van EDF. Door Maples geavanceerde, interactieve en technische documentatiefunctie was dit alles mogelijk. Voor het verbeteren van de veiligheid werden de voornaamste onderdelen van de test uitgevoerd in verschillende extreme situaties. Er vonden meer dan 14.000 testoperaties en simulaties plaats, zodat de kwalificatie van BRT-CICERO kon worden verkregen.
“We zijn zeer onder de indruk van de snelheid van Maples wiskundige berekening, de grafische kracht en de zeer krachtige interactieve documentinterface. De automatische codegeneratie, direct vanuit vergelijkingen, maakt het voor ons mogelijk om de ontwikkeling van onze validatietools te automatiseren, en om deze aanzienlijk te versnellen”, stelt M. Bouvier, die de leiding heeft over de applicatieontwikkeling. “We zijn nu aan het kijken naar exporthandel van onze expertise, aangezien veel plantmanagers duidelijke interesse in the software hebben getoond.”
De integratie van voorspellend onderhoud in veiligheidsprocedures heeft bijgedragen aan het feit dat er nog nooit een ernstig incident is geweest in de secondaire niveaus van nucleaire centrales in Frankrijk.
Over CNEN:
Het nabij Parijs gelegen CNEN (het nationale centrum voor nucleaire apparatuur van EDF) heeft de leiding over het ontwerp en de ontwikkeling van Franse nucleaire faciliteiten. Het centrum heeft, met 650 mensen in dienst, het concept van de derde generatie reactoren (EPR – European Pressurised Reactor) ontwikkeld. De CAD Service, de ontwikkelaar van BRT-CICERO, bestaat uit 54 mensen, die professionele applicaties ontwikkelen voor engineering afdelingen die zich bezighouden met ontwerp en ontwikkeling. CAD-software voor nucleaire centrales – met haar voorgeprogrammeerde bibliotheken die mechanische en elektrische elementen integreren, maar ook de software die nucleaire centrales bestuurt - is hier ontwikkeld. De CAD Service is een bron van numerieke simulatie, welke engineers met de noodzakelijke gereedschappen uitrust voor het ontwerpen en analyseren van hun installaties.
