11. Сухой метод дезактивации и Механическая дезактивация

Дезактивация - удаление радиоактивных загрязнений с поверхности трубопроводов и оборудования - является одним из защитных мероприятий, уменьшающих воздействие ионизирующего излучения на персонал АЭС, а так- же предупреждающих распространение радиоактивных загрязнений по помещениям и территории станции.

Сухой метод дезактивации

В тех случаях, когда дезактивация с применением химических растворов и других мокрых способов недопустима, могут использоваться так называемые сухие методы.

Сущность сухого метода дезактивации заключается в том, что чистые поверхности отдельных помещений (боксов, “горячих камер” и т.п.) заблаговременно, до начала ремонтных или других работ с загрязненными предметами, обрабатываются с помощью распылителя специальными эмульсиями из поверхностно-активных и коллоидных веществ, которые образуют плотную защитную пленку.

Защитные пленки могут быть разного типа (по своему составу и способу нанесения). Но всегда основным условием в этом способе дезактивации является легкость механического удаления защитной пленки без применения воды.

Кроме этого на АЭС находят применение также специальные эмульсионные покрытия, имеющие сильно сорбирующие свойства. В этом случае быстросохнущие эмульсии наносят на загрязненные поверхности. После высыхания пленка удаляется механическим способом и захоранивается в хранилищах твердых радиоактивных отходов.

Механическая дезактивация

Сущность данного метода состоит в механической очистке поверхностей от радиоактивных отложений или других внешних загрязнений. Для механической очистки используют специальные скребки, машинки для зачистки металлических поверхностей, металлические и синтетические щетки и другие традиционные средства.

При механическом методе дезактивации чаще всего загрязненные поверхности одновременно обрабатываются растворами, используемыми в химических способах очистки. Для отмывки полов, стен и других загрязненных поверхностей помещений, камер, боксов и емкостей в ряде случаев используются специальные гидромониторы, с помощью которых дезактивирующие растворы направляются на поверхности в виде мощной струи с давлением 0,5-0,8 МПа.

Коэффициент дезактивации при использовании химико-механических методов достигает 100-200.

Для очистки защитной спецодежды и обуви в непосредственной близости от рабочих мест на АЭС организуются санитарные шлюзы, которые оборудуются механическими и химическими средствами дезактивации.

В зависимости от технологии выполнения дезактивационных работ можно выделить следующие способы дезактивации:

- комплексная контурная дезактивация оборудования ЯППУ;

- поузловая дезактивация оборудования;

- дезактивация поверхностей отдельного оборудования (или его узлов и деталей), емкостей, стен бассейнов и помещений.

12. Комплексная контурная дезактивация оборудования яппу

Контурная дезактивация выполняется без разбора основного оборудования ЯППУ. При этом в комплексной дезактивации могут участвовать как все, так и отдельные циркуляционные петли первого контура. При комплексной дезактивации реактора с загруженной АЗ и первого контура циркуляция химических растворов осуществляется непрерывно работающими ЦНПК .

Температура дезактивирующих растворов поддерживается на уровне 373-393 К за счет тепла, выделяемого при работе ЦНПК , при этом скорость циркулирующих растворов достигает 4-5м./с. Одновременно от I контура по штатной схеме продувки отбирается часть промывочного раствора и отправляется на спецочистку в выпарочный аппарат, где раствор упаривается до максимально возможной концентрации промывочных реагентов. Очищенный дистиллят вновь направляется в контур с помощью штатных подпиточных насосов, а упаренный концентрированный щелочной или кислотный раствор очищается в отстойник от радиоактивного шлама и собираются в специальные емкости для последующей переработки. Процесс непрерывной дезактивации и первого контура с попеременным использованием нескольких видов промывочных растворов повторяется несколько раз, до тех пор пока не будет получена требуемая степень дезактивации. Общая продолжительность комплексной контурной дезактивации составляет 8…10 суток. Коэффициенты дезактивации при этом составляют 10-30.

Непрерывная система контурной дезактивации позволяет многократно использовать упаренные растворы с соответствующей экономией химических реагентов и уменьшить объем жидких радиоактивных отходов.

На рис.1 показана принципиальная схема комплексной отмывки контура многократной принудительной циркуляции.

15. Организационная структура ремонтного обслуживания аэс.

Ремонтное обслуживание АЭС ведется хозяйственным и подрядным способами. Основной объем ремонта оборудования ядерной части АЭС выполняется, как правило, собственными силами станции, т.е. ее ремонтными подразделениями. Доля ремонтных работ, выполняемых хозяйственным способом, в целом по АЭС достигает 50-60 % общего объема затрат на ремонтное обслуживание.

Основные кадры ремонтного персонала АЭС (до 50 % и более) сосредоточены в цехе централизованного ремонта (ЦЦР). Этот персонал выполняет основной объем ремонтов реакторного теплоэнергетического и другого технологического оборудования АЭС, для чего в составе цеха образуются ремонтные участки по видам работ (дезактивации, сварочный) и типу обслуживаемого оборудования (реакторного, турбинного, трубопроводного, арматурного, транспортно-технологического оборудования, теплообменного оборудования, вентиляции и т.п.). Кроме того, в состав ЦЦР входят различного рода мастерские (механическая, инструментальная и др.), а также другие подразделения, необходимые для централизованного ремонта азотно-кислородная и компрессорная станции, склады запасных частей и материалов).

Ремонтный персонал АЭС выполняет, главным образом, капитальный и средний ремонт всего оборудования ядерной части и полное текущее ремонтное обслуживание всего оборудования станции, включая устранение выявляющихся в ходе эксплуатации дефектов, проведение послеремонтных испытаний. Ремонтный персонал АЭС осуществляет также оперативное руководство, материально-техническое обеспечение и контроль за качеством ремонтных работ, выполняемых подрядными сторонними организациями.

Ежедневный предупредительный контроль, устранение неисправностей и техническое обслуживание оборудования и систем в процессе эксплуатации выполняет оперативный ремонтный персонал.

Периодическое техобслуживание в полном объеме выполняет специализированный эксплуатационно-ремонтный персонал АЭС. Ремонты оборудования на АЭС выполняются ремонтным персоналом АЭС и привлекаемым персоналом специализированных ремонтных организаций.

В цехах с этой целью образуют также по 5-8 ремонтных участков, специализирующихся по видам работ и типу обслуживаемого оборудования (например, участки по ремонту генераторов, электродвигателей, электрооборудования распределительных устройств, вычислительной техники, оборудования СУЗ, контрольно-измерительных приборов и т.п.).

Специализированные ремонтные предприятия на основе подряда выполняют капитальные и средние ремонты традиционного теплоэнергетического оборудования машинных залов, крупного электротехнического оборудования, насосных станций циркуляционного и технического водоснабжения, градирен, вентиляционных труб и ряд специальных работ по реконструкции или модернизации турбин и генераторов, а также по ремонту зданий и сооружений АЭС.

13.Поузловая дезактивация оборудования

Наиболее часто на СЯЭУ возникает необходимость дезактивации отдельного оборудования или его узлов или деталей. Поэтому на всех судовых ЯЭУ оборудуются специальные площадки для дезактивации. Чаще всего для поузловой дезактивации используется двухванный окислительно-восстановительный метод.

На примере рассмотрена технологическая последовательность автономной дезактивации парогенератора:

Парогенератор по первому контуру заполняется щелочным раствором едкого калия с концентрацией 20-30 г/кг и перманганата калия с концентрацией 3 г/кг. Затем с помощью специального насоса устанавливается циркуляция по трубкам парогенератора дезактивирующего раствора с одновременным разогревом его до 363 К. Промывка щелочным раствором занимает 15-24ч. После этого щелочной раствор вытесняется из парогенератора сжатым воздухом и парогенератор промывается чистым дистиллятом в течении 1ч.

Парогенератор заполняется кислотным раствором щавелевой кислоты с концентрацией 15-20г/кг, и азотной кислоты с концентрацией 0.5-1 г/кг. Циркулярная промывка в кислотном растворе выполняется в течении 5-8 ч, а затем этот раствор удаляется из контура циркуляции;

Окончательная промывка трубок парогенераторов производится слабо щелочным раствором едкого калия, а затем чистым дистиллятом;

За один цикл отмывки парогенератор по указанной автономной схеме коэффициент дезактивации достигает ~ 5-10.

16. Задачи ремонтной службы аэс.

Обязательным организационным условием эксплуатации энергетического оборудования АЭС является техническое обслуживание и ремонт в течение срока службы. Для его осуществления создается ремонтная служба АЭС, которая в части организации ТО и ремонта обеспечивает решение следующих задач:

Формирование системы мероприятий по поддержанию исправности для каждой группы однотипного оборудования. Это определение номенклатуры и периодичности операций ТО; определение номенклатуры работ и периодичности (графика) их проведения для всех видов ремонта.

Формирование структуры ремонтного производства. Это определение исполнителей ремонта по типам оборудования и методов ремонта (заводской, централизованный, специализированный и др.).

Определение номенклатуры и количества необходимых для ремонтного обслуживания оборудования материально-технических ресурсов и порядка их приобретения.

Определение трудовых ресурсов, необходимых для ремонтного обслуживания оборудования АЭС.

Обеспечение техники безопасности, технической , радиационной и ядерной безопасности.

Разработка конструкторской и технологической документации по ремонтному обслуживанию оборудования АЭС.

17. Ремонтные службы и организации аэс.

Организационная структура службы технического обслуживания и ремонта на АЭС построена, как правило, по цеховому принципу с тем, чтобы ТО и Р соответствовали типу основного оборудования, закрепленного за соответствующими цехами.

Общее оперативное руководство производством ремонтных работ осуществляется главным инженером АЭС и его заместителем по ремонту. Для координации работ ремонтных подразделений и соответствующей инженерной подготовки производства ремонтных работ на АЭС предусматриваются конструкторско-технологический отдел и группа подготовки производства ремонтных работ.

Помимо цеха централизованного ремонта и соответствующих отделов, лабораторий и групп, обеспечивающих ремонт основного технологического оборудования, каждый из технологических цехов АЭС имеет соответствующие ремонтные участки (лаборатории), выполняющие техническое обслуживание и оперативный ремонт оборудования своего цеха.

Функции ремонтных служб (по цехам):

- Цех централизованного ремонта (ЦЦР) проводит ремонт тепломеханического оборудования реакторного и турбинного отделений, транспортно-технологического оборудования, оборудования спецводоочистки и спецгазоочистки.

- Реакторный и турбинный цеха осуществляют эксплуатацию основного и вспомогательного оборудования соответственно реакторного и турбинного отделений.

- Электроцех (ЭЦ). осуществляет эксплуатацию и ремонт электротехнического оборудования, средств релейной защиты, электроавтоматики и электроизмерений.

- Цех тепловой автоматики и измерений (ТАИ) ведет обслуживание, ремонт приборного парка и систем автоматики,

-Химический цех осуществляет эксплуатацию оборудования водоподготовительных систем, химический и радиохимический контроль на АЭС

- Отдел подготовки, проведения ремонта (ОППР). - перспективное, годовое и текущее планирование ремонтных работ, организация подготовки ремонтов, регулирование объемов ремонтных работ, контроль за выполнением планируемых объемов, подготовка технологической и конструкторской ремонтной документации.

- Планово-экономический отдел (ПЭО). - разработка смет и обеспечение финансирования ремонта, как по работам, выполняемым хозспособом, так и подрядным.

- Производственно-технический отдел (ПТО). - ведет учет технического состояния ремонтируемого оборудования, планируются работы по реконструкции организуется разработка программ предремонтных испытаний.

- Отдел ядерной безопасности (ОЯБ). Его участие связано с планированием перегрузок и транспортировки ядерного топлива.

- Лаборатория металлов (ЛМ) проводит контроль и анализ состояния металла и сварных швов оборудования и трубопроводов АЭС.

- Цех вентиляции и кондиционирования (ЦВИК) обеспечивает работу и ремонт вентиляционного оборудования и систем кондиционирования.

- Ремонтно-строительный цех отвечает за ремонт зданий и сооружений в зоне ионизации и излучения, а также на ремонтной площадке.

Цех дезактивации (ЦД). - обеспечивает дезактивацию помещений, оборудования, оснастки, инструмента, одежды и обуви, а также выполнение ремонта оборудования цеха.

Транспортный цех (ТРЦ). - обеспечивает транспортировку оборудования, материалов, инструмента и персонала АЭС.

18. Техническое оснащение ремонтного обслуживания аэс.

Ремонтное обслуживание АЭС требует не только совершенной организации структуры, но также и создания необходимой материально-технической базы. Для ремонта основного оборудования радиоактивных контуров необходимы специализированные ремонтные мастерские, специальные стенды-имитаторы, узлы дезактивации, транспортно-технологическое оборудование и другая ремонтно-техническая оснастка. Поэтому уже на стадии разработки в проекте АЭС должен предусматриваться специальный отдел по организации и механизации ремонтных работ.

Исходя из специфики ремонтного обслуживания АЭС в проектах с учетом нормативных требований предусматриваются соответствующая материально-техническая база и средства механизации ремонтных работ.

Правила технической эксплуатации АЭС требуют, чтобы каждая атомная станция имела специальные помещения (мастерские, ремонтные зоны и площадки) для ремонта как чистого, так и радиоактивного реакторного, тепломеханического и электротехнического оборудования. Мастерские, располагаемые в зоне ионизирующего излучения, должны оснащаться необходимыми средствами дезактивации и удовлетворять санитарным требованиям и условиям соблюдения радиационной безопасности.

Все ремонтные помещения, мастерские (или участки) зоны строгого режима должны быть хорошо оснащены необходимым станочным парком, стационарными подъемно-транспортными и транспортно-технологическими средствами, грузозахватными и такелажными приспособлениями.

Особое значение и важность для АЭС с корпусными реакторами имеют специальные защитные устройства. Например, для внутреннего осмотра корпуса реактора ВВЭР-440, а также для выполнения ремонтных работ внутри корпуса используется специальный защитный контейнер-кабина УРК-2

Средства неразрушающего контроля.

Для механизации трудоемких ремонтных операций и повышения качества работ на АЭС используют гайковерты разного типа.

В соответствии с нормативными требованиями в ремонтных зонах должна предусматриваться постоянная сварочная сеть, а также сборки электропитания постоянного и переменного тока для подключения инструмента и приспособлений; газовые разводки для сварки и резки металла; посты сжатого воздуха и азота для подключения инструмента и других технологических целей, водопроводы для охлаждения инструмента.

19. Виды и на­зна­че­ние тех­ни­че­ско­го об­слу­жи­ва­ния и ре­мон­та

Ре­монт­ное об­слу­жи­ва­ние обо­ру­до­ва­ния АЭС про­из­во­дит­ся по при­ня­той сис­те­ме тех­ни­че­ско­го об­слу­жи­ва­ния и ре­мон­та энер­ге­ти­че­ско­го обо­ру­до­ва­ния (СТО и Р) и обес­пе­чи­ва­ет его экс­плуа­та­цию в те­че­ние сро­ка служ­бы до спи­са­ния в ус­та­нов­лен­ных нор­ма­тив­ной до­ку­мен­та­ци­ей пре­де­лах эф­фек­тив­но­сти и безо­пас­но­сти. Эта сис­те­ма со­дер­жит нор­мы и пра­ви­ла про­ве­де­ния тех­ни­че­ско­го об­слу­жи­ва­ния и ре­мон­та, тех­но­ло­ги­че­ские про­цес­сы их про­ве­де­ния, функ­ции ре­монт­ных служб АЭС и ре­монт­ных пред­при­ятий, осу­ще­ст­в­ляю­щих тех­ни­че­ское об­слу­жи­ва­ние и ре­монт (ТО и Р) обо­ру­до­ва­ния АЭС.

Тех­ни­че­ское об­слу­жи­ва­ние за­клю­ча­ет­ся в вы­пол­не­нии не тре­бую­щих вы­во­да обо­ру­до­ва­ния в ре­монт опе­ра­ций по пе­рио­ди­че­ской про­вер­ке ис­прав­но­сти, об­хо­ду и ос­мот­ру, очи­ст­ке, ре­гу­ли­ров­ке, смаз­ке и т.п., пре­ду­смот­рен­ных экс­плуа­та­ци­он­ной до­ку­мен­та­ци­ей. ТО осу­ще­ст­в­ля­ет­ся опе­ра­тив­но-экс­плуа­та­ци­он­ным и опе­ра­тив­но-ре­монт­ным пер­со­на­лом АЭС в со­от­вет­ст­вии с го­до­вы­ми гра­фи­ка­ми ТО.

Ре­монт осу­ще­ст­в­ля­ет­ся в це­лях вос­ста­нов­ле­ния ис­прав­но­сти или ра­бо­то­спо­соб­но­сти и вос­ста­нов­ле­ния тех­ни­че­ско­го ре­сур­са обо­ру­до­ва­ния.

Пла­но­вый ре­монт про­из­во­дит­ся для вос­ста­нов­ле­ния ис­прав­но­сти обо­ру­до­ва­ния, дос­тиг­ше­го по­сле вы­ра­бот­ки меж­ре­монт­но­го ре­сур­са со­стоя­ния, при ко­то­ром его экс­плуа­та­ция не­це­ле­со­об­раз­на из-за сни­же­ния эко­но­мич­но­сти и на­деж­но­сти или не­до­пус­ти­ма по тре­бо­ва­ни­ям безо­пас­но­сти и на­деж­но­сти .

Во вне­пла­но­вый ре­монт обо­ру­до­ва­ние вы­во­дит­ся, ес­ли оно в ре­зуль­та­те от­ка­за вне­зап­но пе­ре­шло в не­ра­бо­то­спо­соб­ное со­стоя­ние. Объ­ем ра­бот не­пла­но­во­го ре­мон­та, сро­ки и по­ря­док их вы­пол­не­ния оп­ре­де­ля­ют­ся в под­раз­де­ле­ни­ях-вла­дель­цах обо­ру­до­ва­ния и ут­вер­жда­ют­ся глав­ным ин­же­не­ром АЭС.

Ре­мон­ты под­раз­де­ля­ют­ся на ви­ды: те­ку­щий ре­монт (ТР), ка­пи­таль­ный (КР) и сред­ний (СР).

При те­ку­щем ре­мон­те про­из­во­дит­ся за­ме­на от­дель­ных бы­ст­ро­из­на­ши­ваю­щих­ся час­тей, ре­гу­ли­ров­ка уз­лов.

Ка­пи­таль­ный ре­монт про­из­во­дит­ся для вос­ста­нов­ле­ния ис­прав­но­сти и пол­но­го вос­ста­нов­ле­ния ре­сур­са обо­ру­до­ва­ния.

Сред­ний ре­монт осу­ще­ст­в­ля­ет­ся при не­об­хо­ди­мо­сти за­ме­ны или ре­мон­та эле­мен­тов обо­ру­до­ва­ния, ре­сурс ко­то­рых мень­ше меж­ре­монт­но­го (до КР) ре­сур­са обо­ру­до­ва­ния в це­лом.

Сред­ний ре­монт вклю­ча­ет ра­бо­ты те­ку­ще­го ре­мон­та, ка­пи­таль­ный ре­монт вклю­ча­ет ра­бо­ты СР.

Вид ре­мон­та вспо­мо­га­тель­но­го обо­ру­до­ва­ния ос­нов­ных ус­та­но­вок мо­жет от­ли­чать­ся от ви­да ре­мон­та ус­та­нов­ки в це­лом.

Для од­но­род­но­го энер­го­обо­ру­до­ва­ния ус­та­нав­ли­ва­ет­ся его ре­монт­ный цикл - не­об­хо­ди­мая по­сле­до­ва­тель­ность и пе­рио­дич­ность всех ви­дов ре­монт­ных воз­дей­ст­вий.

21.Ремонтная документация на аэс

Ремонт оборудования атомных станций должен производиться в соответствии с требованиями конструкторской документации на изделие, включая эксплуатационные и ремонтные документы.

К нормативно-техническим документам (НТД), определяющим требования к техническому состоянию оборудования атомных станций после ремонта, относятся

1. технические условия (ТУ) на ремонт оборудования конкретных наименований,

2. отраслевые стандарты вида общих технических условий на ремонт однородного оборудования,

3. правила технической эксплуатации электрических станций и сетей,

4. правила устройства электроустановок (ПУЭ),

5.нормы испытаний электрооборудования,

6.инструкция по контролю за металлом, сварных соединений оборудования и трубопроводов АС.

применяется также организационно-распорядительная документация: планы, графики, ведомости, акты, протоколы и др.

При подготовке капитального ремонта основных установок (агрегатов) энергоблоков разрабатывается проект производства работ (ППР), составляемый из следующих документов:

1. Ведомость объема работ;

2. Сетевой график ремонта;

3. План размещения составных частей оборудования и рабочих мест;

4. Программа вывода оборудования в ремонт;

5. Программа приемо-сдаточных испытаний оборудования после ремонта;

6. Технологическая документация;

7. Проектная документация на неинвентарные леса, подмости и др. приспособления по обеспечению безопасности производства работ;

8. Конструкторская документация на специальные (неинвентарные) грузоподъемные устройства;

9. Конструкторская документация на специальную оснастку.

Планы должны быть согласованы и утверждены гл. инженером АС в установленном порядке.

По окончании ремонта должен быть составлен конспект отчетных технических документов, включающий документы общего назначения и документы специального назначения.

В состав документов общего назначения входят: - ведомость объема работ (плановая);

- дополнительная ведомость объема работ;

- протокол исключения работ из ведомости объема работ;

- ведомость выполненных ремонтных работ;

- акты на приемку из ремонта.

В состав отчетных документов специального назначения входят:

- документы, оформленные в процессе ремонта;

- документы технического контроля в соответствии с РД 34-38-001-77;

- документы приемочного контроля сборочных единиц (узлов) и выполненных ремонтных операций;

- карты измерений (формуляры);

- протоколы;

- акты испытаний и др.

20. Ос­нов­ные по­ка­за­те­ли, ха­рак­те­ри­зую­щие про­цесс ре­монт­но­го об­слу­жи­ва­ния энер­го­обо­ру­до­ва­ния аэс

К ос­нов­ным по­ка­за­те­лям, ха­рак­те­ри­зую­щим про­цесс ре­монт­но­го об­слу­жи­ва­ния энер­го­обо­ру­до­ва­ния АЭС от­но­сят­ся:

1. Ко­ли­че­ст­во и ти­пы энер­го­бло­ков на ка­ж­дой стан­ции.

2. Нор­ма­тив­ные по­ка­за­те­ли про­дол­жи­тель­но­сти ре­мон­та энер­го­бло­ков, ре­ак­то­ров и тур­бо­аг­ре­га­тов.

3. Струк­ту­ра ре­монт­ных цик­лов и меж­ре­монт­ных пе­рио­дов.

Но­менк­ла­ту­ра объ­е­мов ре­мон­тов (ре­монт­ных ра­бот).