Галушко О. М. Оборудование аэс




НазваниеГалушко О. М. Оборудование аэс
страница12/12
Дата04.09.2012
Размер1.88 Mb.
ТипУчебное пособие
1   ...   4   5   6   7   8   9   10   11   12

Когда АЭС отслуживает свой срок

Существует общепринятое мнение, что в настоящее время для ядерной про­мышленности ключевой вопрос - продление срока эксплуатации реакторов. Меж­дународное энергетическое агентство считает: «Если не произойдет изменений в, отношении к атомной энергетике, то в наступающем десятилетии продолжитель­ность эксплуатации АЭС станет самым важным фактором с точки зрения выработ­ки ядерной энергии».

В последние два десятилетия в мире наблюдалась общая тенденция отсутствия заказов на новые реакторы. Это вызвано разнообразными факторами: страх перед ядерными авариями, произошедшими в Три-Майл Айленде, Чернобыле и Мондзю; избыток атомных мощностей; пересмотр экономических тенденций и порядка фи­нансирования в связи с либерализацией рынка электроэнергии; экологические про­блемы, связанные с практикой обращения с радиоактивными отходами, а также ра­диоактивные выбросы. В результате отсутствия новых заказов средний возраст ре­акторов увеличивался год от года, и к 2004 году составил 21 год .

Во время их строительства очень часто допускался тот факт, что реакторы не смогут находиться в эксплуатации более 40 лет. Однако в настоящее время для то­го, чтобы поддерживать долю атомной энергии в энергоснабжении и увеличить до­ходы (при учете огромных затрат как на строительство, так и на вывод из эксплуа­тации) предлагается продлить срок эксплуатации.


Что представляет собой изнашивание?

На любом промышленном предприятии со временем свойства материалов ухудшаются. МАГАТЭ характеризует изнашивание следующим образом: непре­рывная, зависимая от времени потеря качества материалами, вызванная режимом эксплуатации.

Сложно обнаружить процессы изнашивания, пока они серьезно не повлияют на надежность. Зачастую они выявляются после того, как происходит отказ элемента к примеру, разрыв трубы.

При введении установки в эксплуатацию нередко происходят сбои и становятся видны дефекты, допущенные при строительстве. На этом этапе предпринимаются максимальные усилия для быстрого решения всех проблем, чтобы как можно бы­стрее выйти на максимальную мощность.

В период, когда срок эксплуатации достигает «среднего возраста», количество проблем - на минимальном уровне. Со временем, когда начинается процесс устаре­вания деталей, происходит постепенное возрастание количества сбоев.

Этот процесс не всегда легко распознать и проследить, и он представляет собой большой риск для АЭС. Для атомной станции с любым типом реактора период из­нашивания наступает приблизительно после 20 лет эксплуатации. Однако это лишь теоретические расчёты -изнашивание может наступить и раньше.

Чем больше возраст мировых АЭС, тем больше появляется попыток преумень­шить роль износа. Данные попытки включают в себя ограничение определения из­носа. В германском исследовании, проведенном в конце 90-х гг., повреждения, свя­занные с износом, названы «повреждениями, вызванными непредвиденными на­грузками в период эксплуатации». Таким образом, оказывается, что лишь неболь­шой процент сбоев на немецких АЭС происходит в результате износа.


Процесс износа

Износ начинает происходить в период типового срока эксплуатации (тридцать - сорок лет). Обычно с продлением срока эксплуатации реактора (на Западе для про­цесса продления срока эксплуатации реактора принято сокращение - PLEX) износ оборудования возрастает, что способно увеличить общий риск возникновения ава­рийной ситуации.

Наиболее важными процессами, влияющими на износ, являются:

Излучение

Тепловые нагрузки

Механические нагрузки

Коррозийные процессы


Сочетание и взаимодействие вышеуказанных процессов

Зачастую изменения механических свойств не могут быть выявлены методом неразрушающего контроля. Поэтому довольно сложно получить достоверную оценку реального состояния материалов. Во многих случаях методы неразрушаю­щего контроля позволяют следить за распространением трещин, изменениями по­верхностей и стенок. Однако вследствие особой конструкции и высоких уровней радиации, не все компоненты могут быть проверены на 100 процентов. Следова­тельно, необходимо опираться на модельные расчеты для выявления нагрузок и их воздействия на материалы. Однако не поддающиеся расчетам участки реактора все равно остаются.

Мероприятия по проверке и контролю процессов износа называют «управление износом». Этот процесс состоит из программ тестирования образцов тех или иных элементов, анализа безопасности, превентивных замен компонентов в случае тре­щин или других повреждений, выявленных во время проверок. В США разработана специальная программа управления износом для отдельных компонентов реактора.

Новые методы для проверки функционирования АЭС были разработаны в конце 90-х годов, их сутью являлась попытка спрогнозировать работу отдельных компо­нентов на основе ограниченной информации. Этому способствовало старение АЭС всего мира и общая тенденция к увеличению срока эксплуатации. С одной сторо­ны, целью новых подходов является сделать проверки более короткими по времени и менее затратными, а с другой - избежать отказов оборудования и аварий.


Эффект изнашивания специфических компонентов

Износ может проявляться по-разному в зависимости от конкретного компонен­та. В принципе, все компоненты АЭС подвержены изменению свойств материалов в результате износа, что влечет за собой снижение функциональных возможностей. В ходе технического обслуживания и управления износом операторы АЭС ликви­дируют ожидаемые повреждения путем ремонта и замены компонентов. Тем не менее, опыт показывает, что время от времени возникают непредвиденные повреж­дения в результате износа: к примеру, выявленное в 2004 году в Великобритании графитовое трещинообразование на усовершенствованном газоохлаждаемом ядер­ном реакторе, или трещины в трубах на реакторах с кипящей водой в Германии в начале 90-х годов. А для ядерных реакторов канального типа, CANDU и РБМК, особо тяжелой проблемой является охрупчивание. У реакторов с графитовым за­медлителем существует специфическая проблема - графитовый износ. В настоящее время графитовое трещинообразование в усовершенствованном газоохлаждаемом ядерном реакторе является предметом особого наблюдения, так как это явление может представлять опасность для целостности активной зоны.

Износ составляет особо тяжелую проблему для пассивных компонентов, то есть для компонентов, не имеющих подвижных частей. Процесс износа сложно обнару­жить и, более того, никто не знал, что для таких компонентов, как трубопроводы или графитовые элементы потребуется замена - это не было предусмотрено.

Повреждение активных компонентов (таких, как, например, насосы) всегда про­являет себя в видимой форме, и компоненты, которые возможно заменить, обычно меняют во время регулярного технического обслуживания. Тем не менее, нельзя игнорировать износ активных компонентов в качестве фактора риска, так как это может привести к неожиданному и полному отказу главных циркуляционных насо­сов и турбин. В электрическом оборудовании, например, повреждение может оста­ваться незамеченным до тех пор, пока не произойдёт авария с колоссальными последствиями.

В прошлом были довольно подробно исследованы разнообразные аспекты износа. Известен целый ряд механизмов, подвергающихся износу. Однако они изучены не полностью.

Например, о феномене охрупчивания металла в компонентах реактора известно давно. Но он до сих пор адекватно не описан и полностью не изучен, что ведет к увеличению рисков отказа оборудования на АЭС. Другой проблемой является не полностью изученный процесс образования трещин в стальных трубах.

Несомненно, нехватка полноценных знаний в ключевых вопросах, связанных с продлением срока эксплуатации реакторов, увеличивает риски.

В Испании, где операторы АЭС стремятся увеличить срок эксплуатации реакто­ров с 40 до 60 лет, было установлено, что в программу «управления износом» для корпуса реактора необходимо внести серьезные изменения. Оказалось, что сделать это довольно проблематично, так как в рамках процедуры требуется производить радиоактивное облучение компонентов реактора в течение нескольких лет. Оче­видно, что такой информацией следовало бы располагать до того, как реактор на­чинает работать, а не после нескольких десятилетий эксплуатации.

Процессы износа в других компонентах реактора зачастую остаются практиче­ски незамеченными. К примеру, инициированная Комиссией по ядерному регули­рованию США рабочая группа («Пожары, вызывающие повреждения в электриче­ских кабелях и цепях») обнаружила, что на АЭС с изношенной кабельной изоляци­ей возгорания происходят чаще. Это может приводить к более частому срабатыва­нию защиты и повышает требования в области противопожарных мер.





1   ...   4   5   6   7   8   9   10   11   12

Похожие:

Галушко О. М. Оборудование аэс iconГалушко О. М. Оборудование аэс
«Оборудование аэс» для профессии «Станочник» и специальности 151001 «Технология машиностроения»
Галушко О. М. Оборудование аэс iconРабочая программа учебной дисциплины «автоматизированные системы управления аэс»
Целью дисциплины является изучение общих принципов автоматизированного управления объектами аэс, изучение автоматизированных систем...
Галушко О. М. Оборудование аэс icon136. Путин В. В. Развитие атомной энергетики и атомного энергетического комплекса
Совещание на Ростовской аэс 18. 03. 2010. Пуск блока на Ростовской аэс первый по национальной программе развития атомной энергетики....
Галушко О. М. Оборудование аэс iconМетодические указания по лабораторному практикуму «птк асутп аэс»
Ознакомление с оборудованием и программным обеспечением асу тп, применяемым на современных аэс россии
Галушко О. М. Оборудование аэс icon«Испытание блока при ложном срабатывании аз» запуск алгоритма «преодоление аварии с течью из первого контура во второй»
Цель данной статьи: еще раз обратить внимание на необходимость тщательного анализа результатов ввода в эксплуатацию и первых лет...
Галушко О. М. Оборудование аэс iconЭкологические проблемы эксплуатации аэс антонова А. М., доцент
Существует опасность принятия потенциально опасных решений, связанных фактически с большим суммарным риском, чем аэс
Галушко О. М. Оборудование аэс iconБелорусская партия "Зеленые"
«Заявлению о возможном воздействии на окружающую среду белорусской аэс (Предварительный отчет об овос белорусской аэс)»
Галушко О. М. Оборудование аэс iconАэс, дополнительных материалов к разделу 12 проекта 2-ой очереди Балаковской аэс, содержащих оценку воздействия на окружающую среду москва 2005
Заключение экспертной комиссии общественной экологической экспертизы на строительство 2-ой очереди (доработка) Балаковской аэс, дополнительных...
Галушко О. М. Оборудование аэс iconВозникла отсюда [
Или по-Вашему аэс тоже не должны преобразовывать радиацию в тепло?! Ведь в системе циркуляции аэс тоже используются только относительно...
Галушко О. М. Оборудование аэс iconДокл.: проф. Гарин В. М. Вопросы влияния решений по охлаждению объектов Роаэс на состояние атмо- и гидросферы
Оценка возможности и безопасности пуска новых блоков на Ростовской аэс (анализ проекта овос по 1-4 блокам аэс)
Разместите кнопку на своём сайте:
Библиотека


База данных защищена авторским правом ©lib.znate.ru 2014
обратиться к администрации
Библиотека
Главная страница