Доклад главного инженера Волгодонскатомэнергоремонт - филиал ОАО АтомэнергоремонтЛевченко Германа Юрьевича презентация

работ по отжигу корпуса реактора 1-го энергоблока
Ривненской АЭС

радиационного охрупчивания, является шов №4, который характеризуется высоким содержанием фосфора и меди. Содержание фосфора в сварном шве №4 составляет до 0,039 %, содержание меди в сварном шве до 0,22%.
Для корпусов реакторов ВВЭР-440 с повышенным содержанием фосфора и меди в сварном шве № 4 в восьмидесятых годах прошлого века в России была разработана технология восстановительного отжига. Для всех корпусов ВВЭР-440 первого поколения с повышенными значениями содержания фосфора и меди в сварном шве №4, проведены восстановительные отжиги.
Установка кассет-экранов, снижающих плотность потока быстрых нейтронов на корпус реактора, с момента начала эксплуатации РАЭС-1 позволила эксплуатировать этот блок значительно дольше, чем все остальные блоки ВВЭР-440. К моменту продления срока эксплуатации максимальная дозовая нагрузка на сварном шве №4 РАЭС-1 попала в диапазон значений, при которых и были проведены отжиги на других блоках ВВЭР-440 с высоким содержанием фосфора и меди. Необходимым условием дальнейшей безопасной эксплуатации РАЭС-1 является отжиг корпуса в области сварного шва № 4.

температуры хрупкости металла сварного шва №4, определяющего радиационный ресурс корпуса реактора

.

.

ОАО ОКБ «ГИДРОПРЕСС»
Предприятия участники:
Институт реакторного материаловедения и радиационных нанотехнологий РНЦ «КУРЧАТОВСКИЙ ИНСТИТУТ» - выполнение комплекса металловедческих работ в поддержку отжига
Центральный научно-исследовательский институт технологии машиностроения ОАО НПО «ЦНИИТМАШ» - создание устройства для отжига и техническая поддержка отжига
Нововоронежский филиал ОАО «АТОМЭНЕРГОРЕМОНТ» - ревизия, монтаж, пусконаладочные работы и выполнение отжига на площадке РАЭС

мероприятий по восстановительному отжигу металла корпуса реактора энергоблока №1 ОП Ривненской АЭС. Данная работа в свою очередь являлась составной и ключевой в цепи работ по продлению ресурса блока №1 ОП Ривненская АЭС сверх проектного. Работа выполнялась во взаимодействии со специалистами ОП Ривненская АЭС, НАЭК органа Госрегулирования Украины. С Российской стороны были задействованы научный руководитель - ИАЭ им.Курчатова, НПО «ЦНИИТМАШ» под руководством Главного конструктора реакторной установки - ОКБ «Гидропресс».

создании по проекту НПО «ЦНИИТМАШ» установки для отжига, модернизации системы управления и контроля за технологическим режимом отжига. Прежде чем произвести отжиг корпуса реактора, установка была смонтирована и налажена на стапеле в цехе производственной базы ОАО «Атомэнергоремонт» в г. Нововоронеже. Испытания установки проводились с участием представителей ОП Ривненская АЭС, совместно с которыми был подписан протокол о готовности установки для использования ее при отжиге корпуса реактора бл.№1 ОП Ривненская АЭС.

для восстановления механических свойств металла сварного соединения корпуса реактора ВВЭР-440, расположенного в районе активной зоны реактора.
Оборудование обеспечивает восстановление механических свойств сварного соединения за счет термической обработки в заданном температурно-временном режиме в условиях АЭС.
При помощи оборудования производится термическая обработка (отжиг) металла сварного соединения корпусов реакторов ВВЭР-440 как с антикоррозионной наплавкой, так и без нее.
Оборудование предназначено для многократного использования на АЭС. После каждого использования оборудование подвергается дезактивации.

ВВЭР-440
Температура нагрева корпуса, С max 460-490
Ширина отжигаемой зоны, мм min 1000
Установленная мощность, кВА 810
Напряжение питания, В, Гц 380/220, 50
Напряжение на нагревателях, В 30,6
Сила тока на нагревателях, А 400
Масса, кг:
блока нагрева 26000
стапеля 17300
электрооборудования 12700
общая 56000

блок нагрева, стапель и электрооборудование.
Блок нагрева предназначен для установки нагревателей на одинаковом расстоянии от внутренней поверхности корпуса реактора и по высоте зоны наиболее подверженной структурным изменениям
Стапель предназначен для сборки блока нагрева, его отладки, хранения и размещен вблизи шахты отжигаемого корпуса реактора.
Электрооборудование включает в себя: шкаф вводный, четыре силовых шкафа (один резервный), шкаф управления.

Блок нагрева

Этапы работ

В январе 2010 г., согласно п.1 календарного плана, началась дезактивация и вывоз оборудования с Нововоронежской АЭС на производственный комплекс НВАЭР для деффектации, ревизии и доукомплектования.

2010 на площадку ОП «Ривненская АЭС» выехали специалисты НВАЭР где в течении недели были разработаны и согласованы схема размещения оборудования в реакторном отделении, график производства работ, проект подключения оборудования к электроустановкам АЭС

НПО «ЦНИИТМАШ» компанией SOKOL-THERM DEUTSCHLAND GmbH, была изготовлена принципиально новая система управления процессом отжига корпуса реактора.
В июне 2010 г. шкаф управления был доставлен на НВАЭР.

г. в учебно-тренировочном центре «Нововоронежатомэнерго-ремонт» провелось обучение персонала (12 человек) по восстановительному отжигу корпуса реактора.

по ревизии оборудования и начались работы по наладке и комплексному опробованию при нагреве по программе до 100 С.

блока нагрева
1 – нагреватель; 5 – имитатор корпуса реактора;
2 – контргруз; 6 – контрольные термопары;
3 – механизм перемещения термопар; 7 – теплоизоляция;
4 – термопреобразователь блока нагрева;

(пластина 500х350х50) нагревался 2-мя нагревателями установки для отжига реактора, между нагревателями был установлен кронштейн с термопарой и грузом от этой установки, расстояние от нагревателя до образца аналогично установке в корпусе реактора.
Процесс термообработки состоял из 3-х этапов:
Нагрев до 150 ⁰С, выдержка в течении 16 часов;
Нагрев до 300 ⁰С, выдержка в течении 16 часов;
Нагрев до 475 ⁰С, выдержка в течении 16 часов;
До начала нагрева показания обоих термопар 16 ⁰С.
Нагрев до 150 ⁰С скорость 20⁰С/час максимальная разница в показаниях 12⁰С.
Выдержка на 150⁰С максимальная разница в показаниях 6⁰С.
Нагрев до 300 ⁰С скорость 20⁰С/час максимальная разница в показаниях 14⁰С.
Выдержка на 300⁰С максимальная разница в показаниях 8⁰С.
Нагрев до 475 ⁰С скорость 20⁰С/час максимальная разница в показаниях 13⁰С.
Выдержка на 475⁰С максимальная разница в показаниях 3⁰С, после 3-го часа выдержки.

нагревательного устройства установки для отжига. Нагревательное устройство состоит из 9 независимо управляемых зон нагрева. Соответственно для контроля и управления каждой из 9 зон нагрева в центре каждой зоны установлены две контактные термопары – основная и резервная.

Термоконтроль КР

размещено в зоне временного таможенного контроля для оформления процедуры затаможивания

стапеля
Сборка блока нагрева

Проверка работы теплоизоляционных шторок при перемещении диафрагмы
Проверка исправностей цепей термопреобразователей, посредством нагрева их спаев
Поверка прилегания термопар к линейкам
Поверка измерительных каналов
Комплексное опробование установки для отжига

№1 после транспортировки, ее опробование и наладка были выполнены персоналом ОАО АЭР с опережением принятых сроков в период с 01.09 по 19.09.2010г.

более 20°С/ч;
температура отжига: 475°С±15°С (режим выдержки);
время выдержки зоны отжига при температуре отжига: 150 ч.
скорость расхолаживания зоны отжига: не более 30°С/ч.
Ограничения на режим:
максимальная допустимая температура для строительного бетона не более 90°С;
максимальная допустимая температура для серпентинитового бетона не более 150°С;

выдержкой и охлаждением КР блока №1 ОП Ривненской АЭС в заданном режиме.
При этом была достигнута высочайшая управляемость процессом.

разность поддержания температуры по всем 9ти зонам подогрева не превышала 6 оС, а выдержка осуществлялась в течение всего заданного времени – 150 часов – в интервале 475 оС ± 3 оС при разрешенной 475 оС ± 15 оС.

критической температуры хрупкости металла сварного шва №4, что определяет радиационный ресурс корпуса реактора.
Значение критической температуры хрупкости для металла сварного шва после выполнения восстановительного отжига снизилось с 129 °С, и составило 55 °С.