« Международная научно-техническая конференция «Канальные реакторы: проблемы и решения» 19-20 октября 2004 г., г.Москва 21-22 октября 2004 г., г.Курчатов. - презентация

1 « Международная научно-техническая конференция «Канальные реакторы: проблемы и решения» октября 2004 г., г.Москва октября 2004 г., г.Курчатов ПРОБЛЕМЫ И РЕШЕНИЯ ПРОДЛЕНИЯ СРОКА ЭКСПЛУАТАЦИИ ОТЕЧЕСТВЕННЫХ КАНАЛЬНЫХ РЕАКТОРОВ Черкашов Ю.М., Петров А.А., Европин С.В., Аржаев А.И., Савченко В.А. /ФГУП «НИКИЭТ им.Н.А.Доллежаля», Россия/ Концевой А.А., Быстриков А.А. /Концерн "Росэнергоатом", Россия /

2 Основные проблемы ПСЭ Дефицит времени (в России не более 5 лет, за рубежом лет). Несоответствия в нормативных требованиях момента сооружения АЭС и подготовки энергоблока к продлению срока эксплуатации. Ограниченность данных о влиянии эксплуатационных воздействий на механические и физические характеристики материалов в дополнительные сроки службы. Выявляемая «дефектность» оборудования и трубопроводов как в связи с применением современных средств неразрушающего контроля, так и проявлением ранее не учтенных механизмов повреждений. Применение программных средств расчета напряженного состояния, оценок прочности и обоснования дополнительного срока службы.ё

3 «Общие положения обеспечения безопасности атомных станций» (ОПБ-88/97), ПНАЭ Г , п : «Эксплуатирующая организация АС по результатам определения остаточного ресурса оборудования и других обоснований безопасности может ставить вопрос о продлении срока эксплуатации блока АС. В этом случае в установленном порядке должна быть получена новая лицензия Госатомнадзора России на эксплуатацию блока АС.» НОРМАТИВНАЯ БАЗА ПСЭ

4 НП Основные требования к ПСЭ блока РД Требования к составу документов, обосновывающих безопасность в период дополнительного СЭ РД-ЭО Типовая программа комплексного обследования блока АС для ПСЭ НОРМАТИВНАЯ БАЗА ПСЭ

5 Поперечный разрез РУ блока 1 ЛАЭС

6 ОБОСНОВАНИЕ РЕСУРСА ГРАФИТОВОЙ КЛАДКИ И МЕТАЛЛОКОНСТРУКЦИЙ

7 ГРАФИТОВАЯ КЛАДКА Методика оценки остаточного ресурса кладки Отчет по результатам комплексного обследования Отчет по исследованию образцов-кернов Отчет по оценке и прогнозированию целостности Отчет по обоснованию остаточного срока эксплуатации

8 Прочность графита Искривление колонн Целостность блоков Величина телескопического соединения трактов Газовый зазор «ТК – графитовый блок» ПАРАМЕТРЫ СОСТОЯНИЯ ГРАФИТОВОЙ КЛАДКИ

9 1.На момент КО состояние ГК хорошее. Не обнаружены факторы, препятствующие ее дальнейшей эксплуатации 2.Разработана методика оценки остаточного ресурса ГК РБМК На базе референтных ячеек выполнены оценки остаточного срока эксплуатации ГК, которые подтвердили возможность ее эксплуатации в течение, как минимум, 45 лет 4.Достоверность прогнозирования состояния ГК и своевременность принятия корректирующих мер требуют проведения расширенного эксплуатационного мониторинга и подтверждения на его основе ресурса ГК каждые 5 лет 5.Имеющийся на ЛАЭС опыт восстановления графитовых колонн реактора РБМК (блок 3) является положительным фактором в пользу ПСС ГК до 45 лет. РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТ ПО ПСС ГРАФИТОВОЙ КЛАДКИ БЛОКА 1 ЛАЭС

10 НОРМАТИВНАЯ БАЗА ПСС ЭЛЕМЕНТОВ РЕАКТОРА Металлоконструкции реактора РД ЭО Методика оценки технического состояния и остаточного ресурса металлоконструкций реактора РБМК-1000 РД ЭО Руководство по оценке прочности и остаточного ресурса элементов металлоконструкций реакторов энергоблоков 1, 2 ЛАЭС

11 Выполнены: Обследование и диагностирование элементов МК на остановленном реакторе блока 1 Оценка нагрузок и условий эксплуатации МК Исследование коррозии образцов на ЛАЭС и КуАЭС Исследование образцов-свидетелей основного металла и сварных швов МК Исследование металла, вырезанного из верхней (необлученной) плиты МК схемы «Е» блоков 1-2 ЛАЭС и из нижней (облученной) плиты МК схемы «Е» блока 1 ЛАЭС Эксплуатационный мониторинг газовых и водяных полостей МК на работающем реакторе Прочностные расчеты МК МЕТАЛЛОКОНСТРУКЦИИ РЕАКТОРА

12 Техническое состояние МК после 30 лет эксплуатации соответствует требованиям ПКД и «Технического регламента …» Результаты исследования металла и расчетов на прочность подтверждают возможность ПСС МК РУ до 2018 г. с условием проведения регламентного контроля технического состояния элементов МК с подтверждением расчетных характеристик трещиностойкости (в том числе, сдвига критической температуры хрупкости металла) каждые 5 лет РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТ ПО ПСС МК БЛОКА 1 ЛАЭС

13 Выполнено КО и оценка технического состояния оборудования и трубопроводов КМПЦ: сепараторов пара коллекторов Ду900 (НК и ВК) трубопроводов ГЦН Ду800 трубопроводов Ду300 (ОТ, ВУТ, СПиР) трубопроводов острого пара трубопроводов питательной воды ПВК НВК ВЫПОЛНЕННЫЕ РАБОТЫ ПО ПСС ЭЛЕМЕНТОВ КМПЦ БЛОКА 1 ЛАЭС

14 по результатам комплексного обследования не выявлено отклонений в размерах от проектной документации, а также подтверждено удовлетворительное состояние пружинных опор и подвесок; испытаниями материала после 200 т. часов эксплуатации в ЦНИИ КМ «Прометей» подтверждено отсутствие значимой деградации механических свойств и характеристик трещиностойкости. Дан прогноз свойств для учёта в прочностных расчётах и при обосновании срока службы элементов до 45 лет; ДЛЯ ТРУБОПРОВОДОВ КМПЦ БЛОКА 1:

15 по результатам усиленного эксплуатационного контроля СС проведён ремонт сварных соединений с зафиксированными несплошностями. Разработаны диаграммы конструкционной целостности, определены критические и предельно допустимые размеры поверхностных трещин. Продемонстрировано, что размеры предельно допустимых дефектов существенно превосходят размеры выявляемых на ЛАЭС и других АЭС с РБМК несплошностей, подтверждая достаточную чувствительность имеющихся на ЛАЭС методик и технических средств УЗК. Таким образом, подтверждена достаточная эффективность эксплуатационного контроля в соответствии с п. 4.6 НП ;

16 при расчётах трубопроводных систем на циклическую прочность учтены результаты натурных измерений вибрационного состояния трубопроводов и коллекторов КМПЦ ЛАЭС-1, КуАЭС-1, ИАЭС-1. Показано, что значения вибронапряжений значительно ниже допускаемых и могут не учитываться в расчётах остаточного ресурса. Отсутствие следов усталостного разрушения при металлографических исследованиях дефектных СС трубопроводов Ду300 на различных АЭС подтверждает отсутствие влияния вибронапряжённого состояния на ресурс трубопроводов;

17 коренные причины возможных повреждений СС элементов Ду300 по механизму МКРПН установлены. Разработаны техпроцессы для применения корректирующих мер (в том числе, и в период дополнительного срока эксплуатации), обеспечивающих минимизацию возможных повреждений. Таким образом, выполнены требования НП , ПНАЭ Г , РД ЭО и РД ЭО в части обоснования ПСС элементов КМПЦ блока 1 ЛАЭС

18 Обоснованы прочность и дополнительный срок службы основного оборудования и трубопроводов КМПЦ на период до 2018 г. Разработаны диаграммы конструкционной целостности и оценка допускаемых размеров дефектов Разработано обоснование исключения гильотинных разрывов элементов КМПЦ на базе концепции ТПР в соответствии с РД РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТ ПО ПСС ЭЛЕМЕНТОВ КМПЦ БЛОКА 1 ЛАЭС