ФЕДЕРАЛЬНОЕАГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ РФ
Курчатовскийфилиал ФГОУСПО
Курский государственныйполитехнический колледж
РЕФЕРАТ
по дисциплине Ремонтоборудования АЭС
на тему:Особенности ремонтного обслуживания АЭС
РАБОТУ ВЫПОЛНИЛ:
Ключкин Иван
Курчатов 2010
Содержание
Введение
Специфика ремонта на АЭС
Виды ремонта
Ремонтная документация
Организационно-технические мероприятияпо безопасному проведению ремонтных работ
Оснащение ремонтных мастерских
Дезактивация оборудования
Заключение
Список использованных источников
ВведениеНакаждой АЭС для обеспечения безопасной эксплуатации и надежности оборудования исистем должны быть организованы их техническое обслуживание и ремонт, а такжеремонт зданий и сооружений. Ответственность за организацию и проведениетехнического обслуживания, ремонта оборудования и систем, зданий и сооружений,модернизации оборудования и систем станции несет администрация АЭС. Ремонт должен производиться по перспективным и годовым планам, а также вне плана порезультатам надзора за их состоянием. Организация технического обслуживания иремонта оборудования и систем АЭС должны соответствовать требованиямруководящих документов: «Правила организации технического обслуживания иремонта систем и оборудования атомных станций», «Нормативная продолжительностьремонта энергоблоков АЭС», «Обеспечение качества. Основные положения», «Правилаорганизации работ со вскрытием оборудования», а также регламентам техническогообслуживания и ремонта важных для безопасности систем АЭС.Послетехнического обслуживания и ремонта системы и оборудование, важные длябезопасности, должны подвергаться проверкам (испытаниям) на работоспособность исоответствие требованиям нормативных документов на ремонт. Проверки (испытания)должны проводиться в соответствии с требованиями «Правил организациитехнического обслуживания и ремонта систем и оборудования атомных станций»,технологических регламентов по эксплуатации энергоблоков АЭС, инструкций поэксплуатации систем и оборудования.Привыводе систем безопасности в техническое обслуживание, ремонт, а также при ихиспытаниях и проверках должны соблюдаться установленные в технологическомрегламенте эксплуатации энергоблока (энергоблоков) АЭС требования пообеспечению безопасности.Притехническом обслуживании и производстве ремонтных работ на АЭС должнывыполняться требования правил ядерной, технической и радиационной безопасности,охраны труда и пожарной безопасности.Ремонтголовных образцов оборудования на АЭС должен производиться в сроки и в объеме всоответствии с программой подконтрольный эксплуатации, согласованной спредприятием-изготовителем (разработчиком) и утвержденной эксплуатирующейорганизацией.Выводоборудования из работы (резерва) в ремонт или его испытания должныпроизводиться по оперативным заявкам в установленном порядке.Основнойобъем планируемых работ по модернизации оборудования и систем АС долженопределяться на основании анализа безопасности, надежности и экономичности АЭС(энергоблока АЭС).
Специфика ремонта наАЭС
Специфика ремонтаоборудования АЭС в первую очередь связана с тем, что ядерный реактор, основныеего конструкционные элементы и ряд вспомогательных систем совершенно недоступныили ограниченно доступны для ремонта. Только при остановленном реакторесоздаются определенные возможности доступа к оборудованию при выполненииремонтных работ. Однако до начала ремонта оборудование необходимодезактивировать (удалить радиоактивные загрязнения внутренних полостейоборудования и трубопроводов). Предварительная дезактивация увеличиваеттрудозатраты и длительность простоя оборудования в ремонте. Из-за наличияионизирующего излучения допустимое время пребывания ремонтного персонала в зонепроведения работ ограничивается. Все это усложняет организацию и проведениеремонтных работ на АЭС, требует разработки и изготовления специальногоинструмента, автоматов и приспособлений для дистанционного выполнения работ,защитных и других устройств, обеспечивающих радиационную безопасностьремонтного персонала. К особенностям ремонта следует отнести также сложностьосновного и вспомогательного оборудования, а также большой объем «нетиповых» работ,при выполнении которых требуются специальные технологии и материалы.
Основными,специфическими для ремонтного обслуживания АЭС положениями являются:
1) ядерныйреактор, основные его конструкционные элементы недоступны или ограниченнодоступны при работе реактора для ремонта;
2) необходимостьдезактивации оборудования;
3) ограниченноепребывание ремонтного персонала в зоне проведения ремонта;
4) необходимостьразработки специнструмента, автоматов, приспособлений для дистанционноговыполнения работ, защитных и других устройств, обеспечивающих радиационнуюбезопасность персонала;
5) сложностьосновного и вспомогательного оборудования, большой объем «нетиповых» работ,требующих специальных технологий;
6) труднодоступностьотдельных узлов реакторного и технологического оборудования;
7) восстановлениезначительного количества быстроизнашиваемых узлов и деталей, имеющихрадиоактивную загрязненность, невозможно (это ведет к повышенному расходу запчастейузлов и деталей);
8) значительныйобъем и сложность работ по контролю состояния основного металла и сварныхсоединений оборудования и трубопроводов основных контуров;
9) высокиетребования к качеству ремонта, так как от этого зависит надежная и безопаснаяэксплуатация АЭС.
Условия для ремонтаоборудования на АЭС не благоприятнее чем на ТЭС. Это связано не только срадиационной опасностью, но также с труднодоступностью отдельных узловреакторного и технологического оборудования и ограничением времени пребыванияперсонала. Поэтому к ремонтопригодности реакторного и другого технологическогооборудования предъявляются более высокие требования, в том числе касающиесяширокого применения спецоснастки, приспособлений и устройств для выполненияработ в сложных условиях (под слоем воды, жидкого Na,в газовой среде). Основной объем ремонтных работ на АЭС выполняется в периодыплановых остановок энергоблока для ремонта оборудования или для перезагрузкитоплива в реактор.
Выполнение ремонта вусловиях ионизирующего излучения и, чаще всего, в стесненных условиях или втруднодоступных местах с ограничением допустимого времени требует высокойквалификации персонала. В связи с этим трудозатраты на ремонтное обслуживание ичисленность ремонтного персонала в 1,2 – 1,5 раза выше, чем на традиционныхТЭС.
На большинствесовременных АЭС основные турбоагрегаты работают на насыщенном паре, чтоприводит к более частому эрозионному повреждению отдельных узлов проточнойчасти турбин, трубопроводов и другого теплоэнергетического оборудования, а,следовательно, к дополнительному объему ремонтных работ.
К качеству ремонтныхработ предъявляются повышенные требования, так как от этого в значительнойстепени зависит надежная и безопасная эксплуатация АЭС. Поэтому ремонтныйперсонал должен иметь высокую квалификацию и натренированность для работы вспециальных условиях АЭС, проходить подготовку (обучение) по спецпрограммам,обеспечивать знание устройства и конструкционных особенностей оборудования,правил технической эксплуатации, правил ядерной и радиационной безопасности.
Для эффективного икачественного ремонта требуются специализированные ремонтные службы исоответствующая ремонтная база. Поскольку большинство действующих и стоящихсяАЭС состоят из четырех и более мощных энергоблоков, то, как подтверждает опытэксплуатации, целесообразно и необходимо на каждой станции иметь хорошооснащенную базу для ремонта (мастерские, стенды, узлы дезактивации, макеты,тренажеры, специнструмент, приспособления для дистанционного выполнения работ ит. д.).
Виды ремонта
На АЭС действуетсистема планового предупредительного ремонта (ППР) принятое дляэнергопредприятий. Планирование и организация ремонта на АЭС осуществляется сучетом специфики оборудования и огромного опыта, накопленного при выполненииремонтов на ТЭС. Система ППР включает в себя: капитальный, средний и текущийремонт. Капитальный ремонт (КР) должен обеспечивать надежную(безотказную) работу агрегата (оборудования) в течение межремонтного периода.При капитальном ремонте восстанавливаются (или заменяются) все узлы и детали,исчерпавшие установленный ресурс работы, либо получившие значительный износ(повреждения), а также устраняются дефекты, выявленные в процессепредшествующей эксплуатации.
Средний ремонт (СР)производится в периоды между КР в целях устранения выявляющихся дефектов илиулучшения технико-экономических показателей работы агрегатов.
В процессе текущегоремонта (ТР) выполняются профилактические несложные ремонтные работы,обеспечивающие надежную эксплуатацию оборудования в периоды между очередными СРи КР.
Периодичностьвыполнения КР, СР и ТР, последовательность их чередования в плановом ремонтномцикле также как и продолжительность ремонта зависит от типа и состоянияосновного оборудования АЭС.
Как правило, все КР иСР совмещаются с ежегодными остановками энергоблока для перегрузки ядерноготоплива в реакторах. КР и СР основного реакторного и энергетическогооборудования проводят с периодичностью один раз в три-пять лет, а ТР –ежегодно. Периодичность выполнения КР и СР насосного, технологического ивспомогательного оборудования обычно чаще и составляет один раз в два-три года.
Плановые нормыпродолжительности ремонта:
Капитальный ремонт дляосновного реакторного оборудования и турбоагрегатов составляет 58-80календарных суток (продолжительность КР технологического и вспомогательногооборудования зависит от типа и назначения и составляет 10-30 суток).
Продолжительностьсреднего ремонта основного оборудования 25-40 суток.
Время, необходимое длятекущего ремонта основного и вспомогательного оборудования АЭС определяетсяхарактером ремонта и составляет 2-10 суток.
Ремонтная документация
Документацияпредназначена для:
1) формированияорганизационной структуры технического обслуживания и ремонта (ТО и Р);
2) организацииконтроля состояния ТО и Р и своевременного выявления его недопустимыхизменений;
3) планированияи подготовки ТО и Р;
4) выполненияработ по техническому обслуживанию и ремонту с установленным качеством.
Исходные документы наремонт:
1) конструкторскаядокументация;
2) техническиеусловия на ремонт;
3) типовыетехнологические документы на ремонт;
4) графикии ведомости объемов ремонта.
Организационно-техническиемероприятия по безопасному проведению ремонтных работ
Работы на оборудованиипроизводятся по письменным нарядам-допускам или устным распоряжениям.Организационными мероприятиями, обеспечивающими безопасность работ при ремонтеоборудования являются: оформление работы нарядом-допуском или распоряжением,допуск к работе, надзор во время работы, перевод на другое рабочее место,оформление перерывов в работе, оформление окончания работы.
Наряд-допуск– это письменное распоряжение на безопасное производство работ, определяющийсодержание, место, время, условия ее производства, необходимые мерыбезопасности, состав бригады и лиц, ответственных за безопасность работ.
Наряд выдается навремя, определяемое лицом, выдающим наряд, но не более чем на срок,утвержденный графиком ремонта оборудования. Если срок действия наряда истек,ремонт не закончен, наряд может продлить лицо, выдающее наряд на срок дополного окончания ремонта. Продлить наряд можно только один раз. Право выдачинаряда предоставляется ИТР, прошедшему проверку знаний, допущенного ксамостоятельной работе и включенному в список лиц, имеющим право выдачи наряда.
Руководитель работ –назначенный из числа ИТРов ремонтных цехов. Списки лиц, которые могут бытьруководителями и производителями работ по наряду должны утверждаться главныминженером предприятия и корректироваться при изменении состава лиц. Производительработ назначается из числа слесарей.
Работы, не требующиепроведения технических мероприятий по подготовке рабочих мест, могутвыполняться по распоряжениям. Распоряжения имеют разовый характер. Срок егодействия определяется продолжительностью рабочего дня.
Учет и регистрацияработ по нарядам и распоряжениям производится в журнале учета работ по нарядами распоряжениям. В указанном журнале регистрируется только первичный допуск кработе и полное ее окончание с закрытием наряда. Ответственными за безопасностьработ, выполняемых по нарядам (распоряжениям) являются:
1) выдающийнаряд, отдающий распоряжение;
2) руководительработ;
3) производительработ;
4) дежурный,дающий разрешение на подготовку рабочего места;
5) дежурныйли лицо из оперативного персонала, подготавливающий рабочее место;
6) допускающийк работе;
7) наблюдающий;
8) членыбригады.
При ремонтеоборудования ядерной части АЭС первостепенное значение придается вопросамрадиационной безопасности. К ремонту радиоактивного оборудования приступаютпосле дезактивации и достижения минимально возможного уровня ионизирующегоизлучения от оборудования. Если дезактивация не обеспечила требуемого снижениямощности дозы, то тогда при ремонте используются защитные средства испецприспособления для дистанционного ремонта. Дозу внешнего облучения можноснизить, уменьшив время пребывания в зоне облучения, увеличив расстояние отисточника до работающего. Применение защитных экранов, поглощающих(ослабляющих) излучение, также уменьшает мощность дозы излучения. В качествезащитных экранов на АЭС широко применяют листовой свинец, переносные стальные,чугунные и другие стены, ограждения из материалов с большой плотностью.емонтные работы в зоне ионизирующего излучения, т. е. в необслуживаемых иполуобслуживаемых помещениях проводятся только по письменному разрешению(дозиметрическому наряду-допуску). Распоряжением руководства станцииустанавливается перечень помещений и номенклатуры ремонтных работ, при которыхтребуется обязательное оформление дозиметрического наряда-допуска.
Дозиметрический нарядопределяет границы рабочего места, допустимое время пребывания на рабочемместе, условия производства ремонтных работ, дополнительные средствабиологической защиты на рабочем месте, необходимые индивидуальные защитные средства,меры радиационной безопасности, состав бригад и лиц, ответственных зарадиационную безопасность производства работ. Наряд-допуск оформляетсяежедневно, перед началом работ проводятся инструктажи ремонтного персонала.Соответствующим образом подготавливается рабочее место, инструмент и всенеобходимые приспособления. Рабочее место, как правило, выгораживается иоборудуется переносным санитарным шлюзом, укомплектованным индивидуальнымизащитными средствами (бахилами, полухалатами, передниками, перчатками),комплектуется поддонами с дезактивирующими растворами для обмывки обуви, атакже пневмозащитными костюмами и респираторами.
Контроль за соблюдениемправил радиационной безопасности осуществляет дежурный дозиметрист ируководитель работ. Если ремонтные работы планируется выполнять внеобслуживаемых или полуобслуживаемых помещениях, то заранее определяются исоответствующим образом наглядно обозначаются маршруты движения (туда иобратно) ремонтного персонала. При входе в зону ионизирующего излучения каждыйработник получает средства индивидуального дозиметрического контроля. Привыполнении ремонта в зоне ионизирующего излучения необходимо заранее определятьсостав ремонтных бригад, ограничивая количество персонала определеннымминимумом, исходя из принципа, что на рабочих местах должны быть тольконепосредственные исполнители работ. Для хранения и транспортировки инструмента,запасных частей и материалов применяются металлические коробки и пластиковыемешки. После окончания ремонтных работ рабочее место убирается. Отработавшиеузлы, детали, протирочный материал и другие твердые радиоактивные отходысобираются в специальные контейнеры и отправляются на захоронение в хранилища.После этого рабочее место сдается работникам дозиметрической службы.
Оснащение ремонтныхмастерских
Для ремонта основногооборудования необходимы специализированные ремонтные мастерские, специальныестенды-иммитаторы, узлы дезактивации и другая ремонтно-техническая оснастка.
Мастерские,располагающиеся в зоне ионизирующего излучения, должны оснащаться необходимымисредствами дезактивации и удовлетворять санитарным требованиям и условиямсоблюдения радиационной безопасности. Все ремонтные помещения, мастерские зоныстрогого режима должны быть хорошо оснащены необходимым станочным парком, стационарнымиподъемно-транспортными и транспортно-технологическими приспособлениями.,грузозахватными и такелажными приспособлениями, средствами малой механизации, атакже набором-комплексом ремонтных приспособлений для дистанционного ремонта иосмотра оборудования и трубопроводов АЭС.
Дезактивацияоборудования
Работа ядернойэнергетической установки сопровождается радиоактивными загрязнениями внутреннихи наружных поверхностей оборудования контура, а также поверхностей техпомещений, где оно расположено. Основные источники радиоактивного загрязнения:дефектные ТВЭЛы, продукты коррозии, продукты износа движущихся частейоборудования, которые переносятся в теплоносителе по контуру и активируютсянейтронами в активной зоне реактора.
Дезактивация– удаление радиоактивных загрязнений с поверхности оборудования итрубопроводов. Является одним из защитных мероприятий, уменьшающих воздействиеизлучения на персонал АЭС, а также предупреждающих распространение загрязненийпо помещениям и территории станции. Эффективность дезактивации зависит от видазагрязненности оборудования, средств и методов очистки и оцениваетсякоэффициентом дезактивации:
Kд=Aн/Aк,
где Aн– начальное загрязнение оборудования, Aк– загрязнение после дезактивации.
Выбор методадезактивации определяется характером загрязненности, конструкционнымиматериалами оборудования, условиями эксплуатации, габаритными размерами,конфигурацией, а также доступностью дезактивируемых поверхностей. Наиболеечасто применяются следующие виды дезактивации:
1) химический– отложения снимаются за счет химического воздействия при заполненииоборудования химическими растворами или погружением его в соответствующийдезактивирующий раствор. Эффективность зависит от состояния поверхностейоборудования и трубопроводов, от температуры дезактивирующих растворов, временивыдержки оборудования в контакте с раствором, а также от количества цикловдезактивации;
2) электрохимический– представляет собой анодное травление дезактивируемых поверхностей вэлектролите при пропускании через него постоянного электрического тока;
3) пароэмульсионный– очищаемая поверхность подвергается воздействию смеси дезактивирующегораствора и пара под давлением 0,8-1,2 МПа, подаваемой с помощью специальногоустройства. Эффективность метода очень высока;
4) «сухой»– применяется когда применение химических растворов и других мокрых способовнедопустимо. Сущность в том, что чистые поверхности отдельных помещенийзаблаговременно до начала ремонтных работ обрабатываются с помощью распылителяспециальными эмульсиями из поверхностно активных и коллоидных веществ;
5) механический– используется для дезактивации оборудования, облицовок бассейнов и другихмеханических поверхностей. Для механической очистки используют специальныескребки машинки для зачистки, металлические щетки и т. д.
Заключение
На АЭС дляобеспечения безопасной эксплуатации оборудования и трубопроводов должны бытьорганизованы их техническое обслуживание и ремонт. Для обеспечения безопаснойэксплуатации и надежности оборудования с определенной периодичностью проводятсятехнические освидетельствования и контроль металла и сварных соединенийоборудования и трубопроводов и в случае обнаружения дефектов – их ремонт, аиногда и реконструкция.
Как следуетиз анализа ремонтного обслуживания оборудования АЭС, очень важной проблемой припроизводстве работ являются дозовые нагрузки для персонала. Ремонтный персоналАЭС должен обладать достаточными знаниями и регулярно совершенствовать своемастерство. Он должен знать назначение и функции трубопроводов и оборудования,должен знать материалы, применяемые для ремонта, марки сталей трубопроводов иоборудования, сварочные материалы, методы контроля сварных соединений, дефектысварки. Должен владеть оснасткой, применяемой при ремонте. Перед началомремонта должен изучить и знать технологии ремонта, монтажа, реконструкции.Должен знать нормативные документы и выполнять их требования.
Руководящиедокументы регламентируют все необходимые положения по сборке оборудования,сварке, контролю сварных соединений, и строгое соблюдение их требованийявляется залогом безопасной эксплуатации оборудования и трубопроводов атомнойэлектростанции.
Список использованныхисточников
1. Материалы лекций по дисциплине«Ремонт оборудования АЭС»
2. Регламент по проведению ремонта наАЭС
3. Руководящие документы