ГЛАВА ЧЕТЫРНАДЦАТАЯ
ОСНОВЫ ОРГАНИЗАЦИИ РЕМОНТОВ НА АТОМНЫХ ЭЛЕКТРОСТАНЦИЯХ
ОСОБЕННОСТИ РЕМОНТОВ НА АЭС
В электроэнергетике ежегодно на ремонт основных фондов расходуются огромные средства (около 2 млрд, руб.), а на ремонтных работах занято большое число рабочих, примерно равное численности эксплуатационного персонала. Поэтому повышение эффективности ремонта имеет большое народнохозяйственное значение.
Под ремонтом энергооборудования понимается совокупность работ по поддержанию его в состоянии эксплуатационной готовности и сохранению им производственной мощности и экономичности. В течение срока службы оборудование подлежит техническому обслуживанию и периодическим ремонтам, различающимся содержанием, объемом и сроками выполняемых работ и длительностью межремонтных периодов.
Организация и проведение ремонтных работ на атомной станции отличается рядом особенностей. Прежде всего специфика ремонта оборудования АЭС обусловлена тем, что ядерный реактор, его основные конструкционные элементы и системы при работе недоступны или ограниченно доступны для обслуживания. Ремонтные работы возможны только после останова реактора, причем до начала ремонта необходима дезактивация (удаление радиоактивных загрязнений с внутренних поверхностей оборудования и трубопроводов). В связи с ограниченными возможностями восстановления ряда узлов и деталей оборудования, имеющих радиоактивную загрязненность, на атомной станции по сравнению с ТЭС повышен расход запасных частей. Доля затрат на запасные части достигает до 50 % общей стоимости ремонтного обслуживания.
Дезактивация увеличивает трудозатраты и длительность простоя оборудования в ремонте.
Наличие ионизирующего излучения от радиоактивного и загрязненного оборудования и трубопроводов ограничивает допустимое время пребывания ремонтного персонала в зоне проведения работ. Поэтому на время ремонта приходится привлекать дополнительное количество рабочих. Например, на энергоблок АЭС мощностью 1000 тыс. кВт приходится привлекать до 1000 рабочих. Все это усложняет организацию и проведение ремонтных работ на атомной станции, требует специального инструмента, автоматов и приспособлений для дистанционного выполнения работ, а также защитных устройств, обеспечивающих радиационную безопасность ремонтного персонала.
Условия проведения ремонта на атомной станции значительно сложнее, чем на ТЭС. Помимо радиационной опасности, это обусловлено труднодоступностью отдельных узлов реакторного и технологического оборудования. Поэтому к ремонтопригодности реакторного и другого труднодоступного технологического оборудования предъявляются более высокие требования, в том числе касающиеся широкого применения специальной оснастки и приспособлений для выполнения ремонта под слоем воды, жидкого натрия, в газовой среде и в других сложных условиях.
Возможности для проведения заводского ремонта реакторного и другого технологического загрязненного оборудования АЭС существенно ограничены в связи с трудностями транспортировки и необходимостью обеспечения радиационной безопасности. Основной объем ремонтных работ на атомной станции выполняется в периоды плановых остановов энергоблоков или перегрузок ядерного топлива. Выполнение ремонта при наличии ионизирующего излучения, часто в труднодоступных местах с ограниченным рабочим временем требует высокой квалификации ремонтного персонала.
Указанные причины влияют на трудозатраты на ремонтное обслуживание и численность ремонтного персонала на атомной станции, которые в 1,2—1,5 раза выше, чем на ТЭС.
На АЭС ремонтное и эксплуатационное обслуживание реакторного и вспомогательного оборудования более тесно, чем на ТЭС, взаимосвязано технологически. Так, разработка и сборка внутри реакторных устройств реакторов типа ВВЭР и БН, перегрузка ядерного топлива, очистка теплоносителя, сбор и утилизация радиоактивных отходов являются эксплуатационно-ремонтными работами. Повышенные требования к надежности оборудования АЭС обусловливают необходимость проведения значительного объема работ по контролю состояния металла и сварных соединений.
На АЭС значительно выше продолжительность ремонта турбоагрегатов. Это обусловлено работой турбины АЭС на насыщенном паре, что вызывает повышенный эрозионный износ лопаток, особенно последней ступени и соплового аппарата, а также повреждения вспомогательного теплообменного оборудования и трубопроводов. Как отмечалось выше, ремонты оборудования стремятся проводить во время останова реактора для перегрузки топлива, длительность которого не превышает 25—30 сут. В столь ограниченное время выполнить капитальный ремонт турбоагрегата не представляется возможным. Поэтому, чтобы максимально совместить ежегодные перегрузки топлива с выполнением ремонтов и тем самым повысить коэффициент готовности энергоблока, на отечественных АЭС с турбинами мощностью 500 тыс. кВт и выше применяется метод поэтапного (поузлового) капитального ремонта турбоагрегата. Продолжительность и сроки каждого этапа ремонта турбины согласуются со сроками останова реактора для перегрузки и ремонта. Например, в первый год проводится ремонт только цилиндра высокого давления, во втором и третьем году — ремонт двух цилиндров низкого давления, в четвертом году — ремонт третьего цилиндра низкого давления. При этом текущие и средние ремонты исключаются, так как соответствующие работы становятся составной частью поэтапного капитального ремонта.
Таким образом, за четырехлетний цикл проводится капитальный ремонт всех узлов и оборудования турбоагрегата. Общая продолжительность каждого этапа ремонта не превышает 30—50 сут. Такая схема позволяет сократить ежегодную продолжительность ремонтов на 40—50 % и, следовательно, лучше использовать установленную мощность АЭС.
К качеству ремонтных работ предъявляются повышенные требования, так как от этого в значительной мере зависит безотказная эксплуатация и безопасность АЭС. Поэтому ремонтный персонал должен иметь высокую квалификацию, опыт работы в специфических условиях АЭС, хорошо представлять устройство и конструкционные особенности оборудования, а также знать ПТЭ, ПРБ, ПЯБ и др.
Ремонтные работы в необслуживаемых и полуобслуживаемых помещениях АЭС производятся только по специальным нарядам- допускам (письменным разрешениям) с использованием индивидуальных и коллективных средств защиты от ионизирующего излучения.
