После периода застоя в развитии ядерной энергетики, вызванного Чернобыльскими событиями, благодаря постоянной работе по повышению культуры безопасности, совершенствованию эксплуатации и модернизации оборудования, а также информационно-разъяснительной работе с общественностью, недоверие к этой отрасли в общественном мнении было постепенно преодолено. В настоящее время ядерная энергетика переживает настоящий ренессанс во многих странах мира. Федеральной целевой программой «Развитие атомного энергопромышленного комплекса России на 2007—2010 годы и на перспективу до 2015 года», утвержденной постановлением Правительства Российской Федерации от 06.10.06 № 605 предусмотрено к 2012 г. довести темпы ввода новых мощностей АЭС в России не менее, чем до двух энергоблоков в год.
Ввод в эксплуатацию энергоблока АЭС является заключительной стадией его создания. Этой стадии предшествуют разработка, проектирование, строительство и монтаж оборудования. Со времени выхода в свет первой монографии, посвященной пусконаладочным работам на АЭС с ВВЭР [1], прошло более четверти века. За этот период накоплен огромный опыт ввода в эксплуатацию энергоблоков АЭС различных типов и проектов. Если предшествующие стадии создания энергоблоков АЭС, а также последующая эксплуатация энергоблоков достаточно подробно описаны в научно-технической литературе, на эти темы написано немало книг, то книг, полностью посвященных вводу в эксплуатацию, несмотря на имеющиеся многочисленные статьи по отдельным вопросам этой тематики, за период, прошедший после публикации [1], до сих пор не написано. В последнее время появилась книга [2], посвященная вводу в эксплуатацию, но она касается работ, выполняемых главным конструктором реакторной установки на завершающем этапе разработки проекта РУ, и не охватывает многих других работ и вопросов, решаемых в процессе ввода энергоблока. Частично этот пробел восполняет монография [3], рассматривающая вопросы оптимизации условий эксплуатации реакторных установок, решаемые на стадии ввода в эксплуатацию. В целом же предлагаемая вниманию читателей монография является первой работой, содержащей систематизированное и обобщенное освещение темы ввода в эксплуатацию энергоблоков АЭС и учитывающей опыт, накопленный за последние десятилетия.
Изложенный материал относится к атомным электрическим станциям (АЭС), однако он может быть применен и к атомным станциям (АС) других типов: ACT, АТЭЦ и т.д. Поскольку в новой нормативной документации чаше используется термин АС, при ссылках на эту документацию использован этот термин. По этим причинам далее в тексте используются оба термина (АЭС и АС).
Согласно определению «Общих положений обеспечения безопасности атомных станций» [4] ввод в эксплуатацию — это процесс, во время которого системы и оборудование блока АС или АС в целом начинают функционировать и проверяется их соответствие проекту. Процесс включает предпусковые наладочные работы, физический и энергетический пуски, опытно-промышленную эксплуатацию и завершается сдачей АС в промышленную эксплуатацию.
Предпусковые наладочные работы, физический и энергетический пуски и опытно-промышленная эксплуатация должны подтвердить, что энергоблок в целом, включая системы (элементы) важные для безопасности, выполнены и функционируют в соответствии с проектом, выявленные недостатки устранены.
В международной практике также используется следующее определение ввода в эксплуатацию:
«Ввод в эксплуатацию — это все меры и мероприятия, которые должны быть закончены до начала пробной эксплуатации блока, и состоявшие, кроме всего прочего, из функциональных и предэксплуатационных испытаний, измерений, наладочных работ, которые потребуются для оценки работоспособности систем, их поведения при эксплуатации, а также для установления эффективного режима работы и надежности отдельных систем блока и самого блока в целом».
В период ввода блока в эксплуатацию выполняются:
- проверка качества проектирования, изготовления, строительства и монтажа;
- очистка, маркировка, внешний и внутренний визуальные осмотры;
- проверка соответствия систем и оборудования требованиям проекта;
- сравнительный анализ проектных и достигнутых показателей оборудования и систем блока;
- выявление и устранение несоответствий систем и компонентов;
- подтверждение безопасности блока;
- регулировка параметров и уточнение методов эксплуатации;
- сбор данных для обеспечения основной информацией, необходимой для дальнейшей эксплуатации блока;
- проверка готовности и обоснование эксплуатационной документации;
- контроль готовности эксплуатационного персонала к этапам ввода блока в эксплуатацию;
- обучение и приобретение навыков эксплуатации систем и оборудования блока эксплуатационным персоналом;
- проверка внесения в проект блока изменений, выполненных на ранее введенных энергоблоках данного типа по результатам пусконаладочных работ и эксплуатации систем и оборудования.
Ввод в эксплуатацию является завершающим периодом сооружения энергоблока АЭС, во время которого производится наладка систем и оборудования, подготовка их к эксплуатации и ввод в эксплуатацию.
Ввод энергоблока АЭС в эксплуатацию начинается с момента подачи напряжения на потребители собственных нужд энергоблока или АЭС по проектной схеме и передачи из монтажа первой системы, на которой по графику должны выполняться пусконаладочные работы на этапе «Предпусковые наладочные работы».
Пусконаладочные работы являются важнейшей составной частью процесса ввода в эксплуатацию.
Пусконаладочные работы — это комплекс работ по контролю, настройке и испытаниям оборудования, элементов систем, обеспечивающий надежную и безопасную работу, достижение проектных параметров, ввод в эксплуатацию систем, оборудования и энергоблока в целом. К пусконаладочным работам относится весь комплекс работ, выполняемых в период подготовки и проведения индивидуальных испытаний и комплексного опробования оборудования.
Пусконаладочные работы на АС осуществляются в два периода:
- подготовительный период пусконаладочных работ, до начала периода ввода энергоблока АС в эксплуатацию;
- период ввода энергоблока АС в эксплуатацию.
Ввод в эксплуатацию можно подразделить на следующие виды:
- ввод нового энергоблока после завершения строительномонтажных работ;
- ввод в эксплуатацию после длительного простоя и хранения оборудования в связи с приостановкой строительства нового блока;
- ввод в эксплуатацию после длительного простоя и хранения оборудования в связи с приостановкой эксплуатации энергоблока;
- ввод блока после модернизации и проведения мероприятий в связи с продлением срока эксплуатации.
В данной работе рассмотрен как ввод в эксплуатацию вновь построенного блока, так и ввод после длительного простоя и хранения оборудования, который имеет свои особенности.
Ввод после модернизации и проведения мероприятий в связи с продлением срока эксплуатации отличается от обычного пуска в эксплуатацию после проведения ремонта необходимостью проведения испытаний систем, подвергнутых реконструкции и модернизации, и в отдельном рассмотрении не нуждается.
Что касается непосредственно испытаний и исследований при вводе в эксплуатацию, то в данной работе рассматриваются в первую очередь те вопросы, которые соответствуют личному опыту авторов. Поскольку речь идет о вводе в эксплуатацию атомных энергоблоков, наибольшее внимание уделено испытаниям технологического оборудования и конструкций реакторной установки, имеющих особенности, отличающие их от пусконаладочных испытаний при вводе в эксплуатацию объектов тепловой энергетики. Испытания оборудования машинного зала, электротехнического оборудования, систем контроля и управления имеют много общего с аналогичными испытаниями на тепловых электростанциях и в силу этого рассмотрены в минимальном объеме. Не рассмотрены также испытания транспортно-технологического оборудования, систем радиационного контроля, управления и защиты, оборудования химического цеха и некоторые другие вопросы, которые могли бы заинтересовать читателя. Тем не менее авторы надеются, что их работа по изложению в обобщенном и систематизированном виде проблемы ввода в эксплуатацию энергоблоков АЭС окажется полезной как для специалистов в области ядерной энергетики, так и для обучающихся по соответствующим специальностям студентов.