Elenco delle misure

L’impianto ha due scopi principali: la verifica del funzionamento delle barre scaldanti usate nel canale di potenza SPES-3 e la verifica del sistema di tenuta meccanica ed idraulica inferiore prototipica del canale di potenza. Inoltre l’impianto può essere usato per la verifica della strumentazione speciale utilizzata nell’impianto SPES-3.

La verifica del comportamento meccanico delle barre e della tenuta si realizza sollecitando l’impianto mediante cicli di transitori di pressione e temperatura.

Le condizioni nominali di funzionamento sono riportate nel paragrafo 4.2, ed il massimo gradiente di temperatura cui è sottoposto l’impianto nel transitorio di andata a regime è di 200°C/h;

Le prove vengono realizzate mediante cicli di temperatura e pressione realizzati come segue:

- modulazione della potenza erogata alle barre;

- modulazione della pressione;

Ogni ciclo simula le condizioni di funzionamento dell’impianto SPES-3 dal warm-up allo spegnimento finale, pertanto sono previste le seguenti condizioni operative:

- warm-up da temperatura ambiente e pressione atmosferica fino alle condizioni nominali;

- stazionario alle condizioni nominali;

- scram con decadimento di potenza;

- iniezione di acqua fredda da EBT.

Il sistema di misura, regolazione e controllo dell’impianto deve soddisfare le seguenti esigenze:

- garantire l’esercizio dell’impianto in condizioni di sicurezza per gli operatori e per le apparecchiature:

- realizzare le condizioni di prova previste dalle specifiche di progetto dell’impianto SPES-3; - realizzare le verifiche funzionali dei dispositivi in esame con misurazioni affidabili.

La scelta di ogni elemento del sistema di misura, regolazione e controllo è fatta analizzando i seguenti aspetti:

Tabella 1: elementi di valutazione per la scelta della strumentazione

esigenze di misura tipo delle misure da realizzare velocità dei fenomeni da misurare incertezza

esigenze di processo grandezze da regolare attuatori disponibili

interventi di sicurezza condizioni di funzionamento critiche

Le misure realizzabili durante l’esercizio dell’impianto prova barre sono riportate in Tabella 2 e in Tabella 3.

Tabella 2: elenco misure dirette e strumenti

n descrizione Codice Tipo di Segnale dello U. M. costruttore modello tipo di costruttore modello Posizione

misura strumento strumento condizionatore Impianto

1 circuito primario quota inferiore barre T-1
Termocoppia tipo K mvTC non compensata mV ITALCOPPIE (*) n.d. n.d. n.d. T1 2 circuito primario quota mediana barre T-2 Termocoppia tipo K mvTC non compensata mV ITALCOPPIE (*) n.d. n.d. n.d. T2 3 circuito primario quota superiore barre T-3 Termocoppia tipo K mvTC non compensata mV ITALCOPPIE (*) n.d. n.d. n.d. T3 4 circuito primario discendente quota superiore T-4 Termocoppia tipo K mvTC non compensata mV ITALCOPPIE (*) n.d. n.d. n.d. T4 5 uscita scambiatore lato primario T-5 Termocoppia tipo K mvTC non compensata mV ITALCOPPIE (*) n.d. n.d. n.d. T5 6 quota superiore linea venturi T-6
Termocoppia tipo K mvTC non compensata mV ITALCOPPIE (*) n.d. n.d. n.d. T6 7 circuito primario discendente quota inferiore T-7
Termocoppia tipo K mvTC non compensata mV ITALCOPPIE (*) n.d. n.d. n.d. T7 8 circuito primario iniezione linea di ritorno T-8 Termocoppia tipo K mvTC non compensata mV ITALCOPPIE (*) n.d. n.d. n.d. T8 9 quota inferiore pressurizzatore T-30 Termocoppia tipo K mvTC non compensata mV ITALCOPPIE (*) n.d. n.d. n.d. T30 10 quota mediana pressurizzatore T-31
Termocoppia tipo K mvTC non compensata mV ITALCOPPIE (*) n.d. n.d. n.d. T31 11 quota superiore pressurizzatore T-32 Termocoppia tipo K mvTC non compensata mV ITALCOPPIE (*) n.d. n.d. n.d. T32 12 linea iniezione EBT quota superiore T-40

Termocoppia tipo K mvTC non compensata mV ITALCOPPIE (*) n.d. n.d. n.d. T40 13 uscita linea iniezione scambiatore EBT T-41

Termocoppia tipo K mvTC non compensata mV ITALCOPPIE (*) n.d. n.d. n.d. T41 14 linea iniezione EBT quota inferiore T-42

Termocoppia tipo K mvTC non compensata mV ITALCOPPIE (*) n.d. n.d. n.d. T42 15 scambiatore circuito primario lato second. quota sup. T-50 Termocoppia tipo K mvTC non compensata mV ITALCOPPIE (*) n.d. n.d. n.d. T50 16 scambiatore EBT lato secondario quota mediana T-60

Termocoppia tipo K mvTC non compensata mV ITALCOPPIE (*) n.d. n.d. n.d. T60 17 temperatura di parete barra 1 inferiore TW-101a Termocoppia tipo K inclusa mvTC non compensata mV ITALCOPPIE (*) n.d. n.d. n.d. (***) 18 temperatura di parete barra 1 inferiore intermedia TW-101b Termocoppia tipo K inclusa mvTC non compensata mV n.d. n.d. Allarme a soglia convertitore TC/mA PRELECTRONICS 4116 (***) 19 temperatura di parete barra 1 superiore intermedia TW-101c Termocoppia tipo K inclusa mvTC non compensata mV n.d. n.d. Allarme a soglia convertitore TC/mA PRELECTRONICS 4116 (***) 20 temperatura di parete barra 1 superiore TW-101d Termocoppia tipo K inclusa mvTC non compensata mV n.d. n.d. Allarme a soglia convertitore TC/mA PRELECTRONICS 4116 (***) 21 temperatura di parete barra 2 inferiore TW-102a Termocoppia tipo K inclusa mvTC non compensata mV n.d. n.d. Allarme a soglia convertitore TC/mA PRELECTRONICS 4116 (***) 22 temperatura di parete barra 2 inferiore intermedia TW-102b Termocoppia tipo K inclusa mvTC non compensata mV n.d. n.d. Allarme a soglia convertitore TC/mA PRELECTRONICS 4116 (***) 23 temperatura di parete barra 2 superiore intermedia TW-102c Termocoppia tipo K inclusa mvTC non compensata mV n.d. n.d. Allarme a soglia convertitore TC/mA PRELECTRONICS 4116 (***) 24 temperatura di parete barra 2 superiore TW-102d Termocoppia tipo K inclusa mvTC non compensata mV n.d. n.d. Allarme a soglia convertitore TC/mA PRELECTRONICS 4116 (***) 25 temperatura di parete barra 3 inferiore TW-103 a Termocoppia tipo K inclusa mvTC non compensata mV n.d. n.d. Allarme a soglia convertitore TC/mA PRELECTRONICS 4116 (***) 26 temperatura di parete barra 3 inferiore intermedia TW-103b Termocoppia tipo K inclusa mvTC non compensata mV n.d. n.d. Allarme a soglia convertitore TC/mA PRELECTRONICS 4116 (***) 27 temperatura di parete barra 3 superiore intermedia TW-103c Termocoppia tipo K inclusa mvTC non compensata mV n.d. n.d. Allarme a soglia convertitore TC/mA PRELECTRONICS 4116 (***) 28 temperatura di parete barra 3 superiore TW-103d Termocoppia tipo K inclusa mvTC non compensata mV n.d. n.d. Allarme a soglia convertitore TC/mA PRELECTRONICS 4116 (***)

n descrizione codice Tipo di Segnale dello U. M. costruttore modello tipo di costruttore modello Posizione

strumento strumento strumento condizionatore Impianto

29 temperatura di parete barra 4 inferiore TW-104 a Termocoppia tipo K inclusa mvTC non compensata mV n.d. n.d. Allarme a soglia convertitore TC/mA PRELECTRONICS 4116 (***) 30 temperatura di parete barra 4 inferiore intermedia TW-104b Termocoppia tipo K inclusa mvTC non compensata mV n.d. n.d. Allarme a soglia convertitore TC/mA PRELECTRONICS 4116 (***) 31 temperatura di parete barra 4 superiore intermedia TW-104c Termocoppia tipo K inclusa mvTC non compensata mV n.d. n.d. Allarme a soglia convertitore TC/mA PRELECTRONICS 4116 (***) 32 temperatura di parete barra 4 superiore TW-104d Termocoppia tipo K inclusa mvTC non compensata mV n.d. n.d. Allarme a soglia convertitore TC/mA PRELECTRONICS 4116 (***) 33 temperatura di parete flangia tenuta punto C TW200C plate Termocoppia tipo K mvTC non compensata mV ITALCOPPIE (**) n.d. n.d. n.d. (****) 34 temperatura di parete flangia tenuta punto D TW200D plate Termocoppia tipo K mvTC non compensata mV ITALCOPPIE (**) n.d. n.d. n.d. (****) 35 Temperature ambiente TROOM plate Termocoppia tipo K mvTC non compensata mV ITALCOPPIE n.d. n.d. n.d. n.d. ROOM 36 pressione ingresso canale P-1 trasmettitore pressione relativa analogico mA HONEYWELL STG180 n.d. n.d. n.d. M1 37 pressione pressurizzatore P-30 trasmettitore pressione relativa analogico mA HONEYWELL STG180 n.d. n.d. n.d. M32 38 pressione differenziale barre DP-1 trasmettitore pressione differenz. analogico mA HONEYWELL STD120 n.d. n.d. n.d. M1-M3 39 pressione differenziale barre tratto superiore DP-2
trasmettitore pressione differenz analogico mA HONEYWELL STD120 n.d. n.d. n.d. M2-M3 40 pressione differenziale canale di potenza & ramo caldo DP-3 trasmettitore pressione differenz analogico mA HONEYWELL STD120 n.d. n.d. n.d. M1-M4 41 pressione differenziale ramo caldo orizzontale DP-4 trasmettitore pressione differenz analogico mA HONEYWELL STD120 n.d. n.d. n.d. M4-M5 42 pressione differenziale scambiatore principale lato prim. DP-5 trasmettitore pressione differenz analogico mA HONEYWELL STD120 n.d. n.d. n.d. M5-M6 43 pressione differenziale lato primario uscita scambiatore DP-6 trasmettitore pressione differenz analogico mA HONEYWELL STD120 n.d. n.d. n.d. M6-M10 44 pressione differenziale ramo freddo orizzontale DP-7 trasmettitore pressione differenz analogico mA HONEYWELL STD120 n.d. n.d. n.d. M10-M1 45 Pressione differenziale linea venturimetro DP-8
trasmettitore pressione differenz analogico mA HONEYWELL STD120 n.d. n.d. n.d. M6-M8 46 pressione differenziale linea venturimetro–sezione prova DP-9
trasmettitore pressione differenz analogico mA HONEYWELL STD120 n.d. n.d. n.d. M8-M9 47 pressione differenziale sezione di prova DP-10
trasmettitore pressione differenz analogico mA HONEYWELL STD120 n.d. n.d. n.d. M9-M10 48 pressione differenziale pressurizz. stretto range lato inf. DP-30 trasmettitore pressione differenz analogico mA HONEYWELL STD120 n.d. n.d. n.d. M30-M31 49 pressione differenziale pressurizzatore largo range DP-31 trasmettitore pressione differenz analogico mA HONEYWELL STD120 n.d. n.d. n.d. M4-M32 50 pressione differenziale tubo venturi DP-20 trasmettitore pressione differenz analogico mA HONEYWELL STD120 n.d. n.d. n.d. M20-M21 51 pressione differenziale scambiatore EBT lato primario DP-40

trasmettitore pressione differenz analogico mA HONEYWELL STD120 n.d. n.d. n.d. M5-M41 52 pressione differenziale linea EBT inferiore DP-41

trasmettitore pressione differenz analogico mA HONEYWELL STD120 n.d. n.d. n.d. M41-M42 53 pressione differenziale linea EBT orizzontale inferiore DP-42

trasmettitore pressione differenz analogico mA HONEYWELL STD120 n.d. n.d. n.d. M42-M43 54 pressione differenziale scambiatore princip. lato second. DP-50 trasmettitore pressione differenz analogico mA HONEYWELL STD120 n.d. n.d. n.d. M50-M51 55 corrente elettrica canale potenza I100 shunt analogico V ASITA 1000A Amplificatore di isolamento WEIDMULLER WAS4 PRO DC/DC 56 corrente elettrica su singola barra (barra x - da definire) I10_x shunt analogico V ASITA 300A Amplificatore di isolamento WEIDMULLER WAS4 PRO DC/DC 57 tensione elettrica canale potenza V100 Diretto analogico V n.d. n.d. Amplificatore di isolamento WEIDMULLER WAS4 PRO DC/DC 58 tensione elettrica canale potenza su struttura metallica V101 diretto analogico V n.d. n.d. Amplificatore di isolamento WEIDMULLER WAS4 PRO DC/DC

n descrizione codice Tipo di Segnale dello U. M. costruttore modello tipo di costruttore modello Posizione

strumento strumento strumento condizionatore Impianto

59 potenza elettrica candela pressurizzatore W30 input tipo SSR analogico contatto OMRON t.b.d. n.d. n.d. n.d. 60 deformazione tirante A flangia di chiusura E200A strain gage analogico mV LUCHSINGER t.b.d. Amplificatore PRELECTRONICS 5111 61 deformazione tirante B flangia di chiusura E200B strain gage analogico mV LUCHSINGER t.b.d. Amplificatore PRELECTRONICS 5111 62 deformazione superficie flangia di chiusura C E200C Potenziometro lineare analogico V LEANE SLS095 Amplificatore PRELECTRONICS 5111 63 deformazione superficie flangia di chiusura D E200D Potenziometro lineare analogico V LEANE SLS095 Amplificatore PRELECTRONICS 5111 64

conducibilità elettrica acqua S000 condutttivimetro analogico mA

TECNO PENTA

I1 CD35

T n.d. n.d. n.d. 65 fine corsa valvola ON/OFF posizione aperta Z40O Fine corsa analogico contattoSIEMENS SIRIUS n.d. n.d. n.d. 66 fine corsa valvola ON/OFF posizione chiusa Z40C Fine corsa analogico contattoSIEMENS SIRIUS n.d. n.d. n.d.

(*) termocoppia K, ANSI SPECIAL, lunghezza 150mm, diametro 1.5 mm, cavo 1 m, connettore mignon maschio

(**) termocoppia K, ANSI SPECIAL, piastrina saldata, lunghezza 150mm, diametro 1.0 mm, cavo 1m, connettore mignon maschio (***) termocoppia inserita nella barra di potenza

(****) piastrina termocoppia direttamente saldata sulla parete del componente

Strumento opzionale: da installare in base a successive valutazioni sperimentali

Strumento opzionale: da installare e utilizzare durante i test con iniezione di acqua fredda

Tabella 3: elenco misure derivate

n descrizione codice misura

misura primaria

58 livello pressurizzatore L_30 DP-30 59 caduta di pressione barre circuito primario DP_100 DP-1, DP-2 60 livello scambiatore L_50 DP-50 61 pozzo freddo scambiatore W_50 P-3, T-5, T-6 62 potenza barra (totale) W_100 I-100, V-100 63 potenza barra (singola) W_10 (x) I-10 (x), V100 64 livello linea EBT L_40 DP-40 65 portata di ricircolo F_20 DP-20 66 resistenza elettrica barre R_100 I-100, V-100

Tabella 4: elenco prese manometriche

Impianto prova barre: prese manometriche

n descrizione codice disp. quota

1 circuito primario quota inferiore barre M1 1.200 2 circuito primario quota mediana barre M2 4.244 3 circuito primario quota superiore barre M3 7.087 4 circuito primario ascendente quota superiore M4 9.800 5 circuito primario discendente quota superiore M5 9.662

6 uscita scambiatore lato primario M6 4.729

7 quota superiore linea venturi M7 4.374

8 Circuito primario valle venturimetro M8 3.409 9 Circuito primario lato discendente zona bassa M9 3.053 10 circuito primario discendente quota inferiore M10 2.025 11 circuito primario iniezione linea di ritorno M11 1.200

12 monte venturimetro M20 4.165

13 valle venturimetro M21 4.065

14 quota inferiore pressurizzatore M30 10.268

15 quota mediana pressurizzatore M31 12.377

16 quota superiore pressurizzatore M32 14.341

17 linea iniezione EBT quota superiore M40 9.378 18 uscita linea iniezione scambiatore EBT M41 5.821 19 linea iniezione EBT quota inferiore M42 2.186

20 Linea orizzontale iniezione EBT M43 850

21 scambiatore circuito primario lato secondario quota superiore M50 8.622 22 scambiatore circuito primario lato secondario quota inferiore M51 4.839

Tabella 5: elenco prese termometriche

Impianto prova barre: prese termometriche

n descrizione codice disp. quota

1 circuito primario quota inferiore barre T-1 1.200 2 circuito primario quota mediana barre T-2 4.244 3 circuito primario quota superiore barre T-3 7.087 4 circuito primario discendente quota superiore T-4 9.662

5 uscita scambiatore lato primario T-5 4.729

6 quota superiore linea venturi T-6 4.374

7 circuito primario discendente quota inferiore T-7 2.025 8 circuito primario iniezione linea di ritorno T-8 1.200

9 quota inferiore pressurizzatore T-30 10.268

10 quota mediana pressurizzatore T-31 12.377

11 quota superiore pressurizzatore T-32 14.341

12 linea iniezione EBT quota superiore T-40 9.378 13 uscita linea iniezione scambiatore EBT T-41 5.821 14 linea iniezione EBT quota inferiore T-42 2.186 15 scambiatore circuito primario lato secondario quota superiore T-50 8.622 16 scambiatore EBT lato secondario quota mediana T-60 7.700