Часть IV
ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ ПРИ ЭКСПЛУАТАЦИИ ЭНЕРГОБЛОКОВ АТОМНЫХ СТАНЦИЙ
Глава 18
ЭКСПЛУАТАЦИЯ ОБОРУДОВАНИЯ В РЕЖИМАХ ПУСКА, РАБОТЫ НА МОЩНОСТИ И ОСТАНОВКИ ЭБ АЭС
Пуск энергоблока АЭС возможен из следующих состояний: первый пуск ядерного реактора после ввода в эксплуатацию; пуски после частичных или полных перегрузок топлива; пуск после плановой остановки ядерного реактора без перегрузки топлива; пуск после аварийной остановки ядерного реактора.
Естественно, что во всех перечисленных случаях состояние активной зоны и протекающие в ней нейтронно-физические процессы существенно различаются. Поэтому отличаются и пусковые режимы.
Пуску ЭБ после ввода в эксплуатацию предшествует целый комплекс физических и теплогидравлических исследований и испытаний. Ввод энергоблока АЭС в эксплуатацию начинается с выполнения пусконаладочных работ (ПНР), реализации программ испытаний и опробования смонтированного оборудования.
Смонтированное оборудование, трубопроводы и отдельные узлы и системы предъявляются заказчику (АЭС) лишь после прохождения контроля качества, приемки их службой технического контроля и надлежащего оформления контрольной и сдаточной документации.
После завершения основных строительно-монтажных работ все системы и оборудование АЭС проходят предэксплуатационные испытания и наладку, которые должны подтвердить качество и соответствие выполненных работ требованиям проекта.
Приемка монтажа оборудования и систем АЭС проводится лишь после поузловой проверки и соответствующих функциональных и прочностных испытаний. Так, например, выполняются гидравлические испытания оборудования, сосудов (в том числе корпусов реакторов) и трубопроводов на прочность при повышенной гидростатической нагрузке. В соответствии с требованиями "Правил устройства и безопасной эксплуатации оборудования и трубопроводов атомных энергетических установок" испытательное давление среды превышает рабочее давление в 1,5 раза. Гидравлические испытания оборудования и трубопроводов первого контура АЭС позволяют удостовериться в прочности и герметичности одного из основных физических барьеров безопасности.
Предпусковые испытания и опробования смонтированного оборудования и систем осуществляется монтажными организациями под контролем и при участии представителей заказчика. Результаты испытаний, в которых подтверждается соответствие характеристик оборудования проектным значениям, передаются заказчику.
На разных стадиях ПНР проводятся проверки систем, оборудования, элементов и их функциональных характеристик, уточняются пределы и условия безопасной эксплуатации, а также сами эксплуатационные процедуры, исходя из фактических характеристик, полученных при испытаниях. По мере монтажа и испытаний происходит постепенная передача налаженных систем АЭС эксплуатационному персоналу под его надзор и управление.
При реализации программы ПНР определяются и документируются физические рабочие характеристики системы безопасности и технологических систем. Проводится настройка рабочих параметров так, чтобы они соответствовали проектным значениям и требованиям безопасности при предстоящей эксплуатации. Таким образом, выполняемые предэксплуатационные испытания и настройка параметров системы безопасности, а также проверка реального взаимодействия всех элементов, компонентов и систем АЭС позволяют решить главную задачу безопасности, связанную с предотвращением аварий и инцидентов с помощью проектных средств.
ПНР на АЭС выполняют специализированные наладочные организации. Этап ПНР очень важен для подготовки к будущей эксплуатации не только оборудования и систем, но и эксплуатационного персонала. Эксплуатационный персонал принимает активное и непосредственное участие в проведении наладочных работ и испытаний на всех стадиях ПНР. Это позволяет персоналу глубже и лучше узнать устройство АЭС и изучить на практике схемы взаимодействия разных систем и оборудования АЭС.
В период проведения ПНР и функциональных испытаний систем и оборудования осуществляется сбор и документирование базовых предэксплуатационных данных, характеризующих состояние оборудования, трубопроводов и конструкционных материалов, которые будут использоваться в качестве реперных точек во время всего периода эксплуатации АЭС, а также для оценки процесса старения материалов и оборудования.
На основании ПНР, предэксплуатационных испытаний и юстировки технических систем и СБ вносятся коррективы в эксплуатационную документацию и уточняется отчет по анализу обоснования безопасности атомных станций, который представляется в ГАН РФ.
Успешное завершение наладки и предэксплуатационных испытаний свидетельствует о завершении этапа строительства АЭС и позволяет убедиться в готовности энергоблока к пуску в эксплуатацию.
Организация приемки в эксплуатацию оборудования и сооружений АЭС. Приемка в эксплуатацию АЭС или их частей осуществляется в объеме пускового комплекса, который разрабатывается и представляется Генеральным проектантом АЭС. Пусковой комплекс включает в себя обеспечивающую нормальную эксплуатацию при заданных параметрах часть полного проектного объема АЭС, состоящую из совокупности сооружений и объектов, относящихся к ЭБ АЭС. В нее входят: оборудование; здания (или их часть) основного производственного, подсобно-производственного, вспомогательного, бытового, транспортного, ремонтного и складского назначения; СДТУ; средства связи; инженерные коммуникации; очистительные сооружения, благоустроенная территория; пункты общественного питания, здравпункты; УТП (при наличии в проекте); хранилища радиоактивных отходов.
Пусковой комплекс АЭС должен обеспечивать: производство и отпуск ЭЭ потребителям; проведение в необходимых объемах в соответствии с требованиями НД ТОиР оборудования и систем АЭС; нормативные санитарно-бытовые условия и безопасность работающих; соблюдение Правил и Норм безопасности в ядерной энергетике; пожарную безопасность; защиту от загрязнения окружающей среды.
Общее руководство, контроль и координацию работ по вводу энергоблока АЭС (пускового комплекса) в эксплуатацию осуществляет эксплуатирующая организация с участием Генерального проектанта АЭС, Главного конструктора РУ и Научного руководителя. Соблюдение требований безопасности при вводе энергоблока АЭС в эксплуатацию обеспечивает администрация АЭС.
В целях безопасного и качественного ведения работ по вводу энергоблока АЭС (пускового комплекса) в эксплуатацию эксплуатирующая организация разрабатывает два основных документа: "Программу ввода блока АЭС в эксплуатацию" и "Программу обеспечения качества работ при вводе блока АЭС в эксплуатацию". Программа ввода блока АЭС в эксплуатацию содержит требования к полноте и последовательности проводимых испытаний оборудования, систем и ЭБ в целом, выполнение которых обеспечивает безопасный ввод энергоблока АЭС (пускового комплекса) в эксплуатацию. " Программа обеспечения качества работ при вводе блока АЭС в эксплуатацию" представляет собой комплекс организационных и технических мероприятий по выполнению предпусковых работ в соответствии с требованиями Правил и Норм по безопасности, проектной и конструкторской документации, а также по осуществлению контроля за данными работами. Программа также определяет права, обязанности и ответственность организаций и предприятий, участвующих в обеспечении качественного ввода энергоблока (пускового комплекса) АЭС в эксплуатацию и порядок их взаимодействия. Обе программы согласовываются с органами ГАН России.
Приемку в эксплуатацию законченного строительством ЭБ АЭС проводит Государственная приемочная комиссия, назначаемая Минатомом РФ. Руководит работой приемочной комиссии, как правило, ответственный представитель эксплуатирующей организации.
В соответствии с "Правилами приемки в эксплуатацию законченных строительством ЭБ АЭС" (ВСН-АЭС-90) установлен двухстадийный порядок приема их в эксплуатацию: опытная и промышленная эксплуатация. На первой стадии проводится сдача энергоблока АЭС в опытную эксплуатацию, которая подразумевает достижение положительного результата комплексного опробования оборудования и систем энергоблоков в течение 72 ч устойчивой работы на уровне тепловой мощности не менее 50% номинальной. Затем, при положительных результатах 15- ти суточных гарантийных испытаний при работе энергоблока на номинальной мощности, поддержании проектных параметров и освоении всех проектных режимов ЭБ сдается в промышленную эксплуатацию. Опытная эксплуатация ЭБ осуществляется в течение времени, необходимого на освоение проектной мощности и проведения в полном объеме испытаний по программе энергетического пуска. Опыт показывает, что этап опытной эксплуатации энергоблока занимает 6-9 месяцев.
Эксплуатирующая организация получает от ГАН России разрешение сначала на опытную, а затем на промышленную эксплуатацию при наличии ТОБ РУ и АЭС, откорректированных по результатам ПНР, физического и энергетического пусков.
Такой двухстадийный порядок сдачи ЭБ АЭС в эксплуатацию обеспечивает качественное выполнение всего объема предэксплуатационных испытаний и исследований основных режимов работы АЭС, а также повышает ответственность руководства АЭС и эксплуатирующей организации за безопасность атомных станций в период ввода энергоблока АЭС в эксплуатацию и освоения проектной мощности.
Перед приемкой в промышленную эксплуатацию ЭБ (пускового комплекса) АЭС проводятся:
предпусковые наладочные работы, которые начинаются с принятия энергоснабжения ЭБ АЭС по проектной схеме и заканчиваются готовностью ЭБ АЭС к физическому пуску;
физический пуск, который начинается с загрузки ядерного топлива в ядерный реактор и заканчивается необходимыми экспериментами по программе физического пуска;
энергетический пуск, включающий в себя опытную эксплуатацию и предусматривающий комплексное опробование и прием в промышленную эксплуатацию - поэтапное увеличение мощности энергоблока АЭС с проведением необходимых испытаний оборудования и систем для подтверждения проектных параметров.
Количество и содержание этапов (возможных подэтапов) должно быть обосновано в проекте АЭС. Для каждого этапа разрабатывается и утверждается в установленном порядке программа.
Для оперативного и научно-технического руководства пуском энергоблока на период от начала проведения ПНР до окончания испытаний на этапе освоения номинальной мощности на АЭС создается Группа руководства пуском под руководством ГИС, в состав которой входят представители предприятий и организаций, осуществляющих научнотехнический и авторский надзор за пуском энергоблока АЭС.
С момента утверждения акта готовности оборудования и систем для выполнения работ по вводу энергоблока (пускового комплекса) в эксплуатацию на этом оборудовании и системах устанавливается эксплуатационный режим и обслуживание, осуществляемое эксплуатационным персоналом.
Приемка оборудования и систем к проведению предпусковых наладочных работ, физического и энергетического пусков, включая комплексное опробование и прием энергоблоков (пускового комплекса) в эксплуатацию, проводится рабочими комиссиями, назначаемыми в установленном порядке.
Работы на каждом этапе (подэтапе) ввода энергоблока (пускового комплекса) АЭС в эксплуатацию должны начинаться при полной готовности зданий, сооружений (помещений), оборудования и систем энергоблоков к конкретному этапу (подэтапу), успешном выполнении всех работ предшествующего этапа (подэтапа) и получении разрешения ГАН РФ. Окончание работ каждого этапа (подэтапа) должно завершаться анализом результатов испытаний, проводимых на данном этапе (подэтапе), и оформлением акта рабочей комиссии.
