Общество с ограниченной ответственностью НАУЧНО-ПРОИЗВОДСТВЕННАЯ ФИРМА «СОСНЫ» (ООО НПФ «Сосны»)

Основано в 1992 году

Комплекс оборудования для отбора проб остеклованных ВАО для ФГУП «ПО «Маяк»

Жидкие высокоактивные отходы (ВАО) представляют наибольшую радиационную опасность, что обусловлено их высокой удельной радиотоксичностью и наличием долгоживущих радионуклидов. Процедуры обращения с жидкими ВАО предполагают их включение в особо стойкие матрицы. Отвержденный продукт подлежит длительному хранению, а в перспективе – окончательной изоляции в геологических формациях.

Одним из основных матричных материалов в настоящее время является стекло. По действующей на ФГУП «ПО «Маяк» технологии остеклованные ВАО (ОВАО) помещают в контейнеры, которые, в свою очередь, устанавливают в двух- или трёхместные пеналы. Получение данных по химическому и радионуклидному составу, активности и другим свойствам остеклованных ВАО является важной задачей для обоснования безопасности окончательного их захоронения.

Разработанный и изготовленный НПФ «Сосны» в 2021 году комплекс оборудования предназначен для отбора проб в виде керна из контейнеров с остеклованными ВАО, загрузки их в герметичные ампулы и загрузки ампул с образцами в транспортный упаковочный комплект ТУК-19 для отправки на исследования. 

В состав комплекса входит следующее оборудование:

  • установка отбора проб с локальной системой управления;
  • ампулы для транспортирования проб в составе ТУК-19;
  • зажимное устройство ампулы;
  • корзина для размещения зажимного устройства ампулы, а также размещения контейнера с ОВАО при отборе проб стекла;
  • захват для перемещения порожней ампулы с помощью ГПМ;
  • система подачи, сбора и фильтрации охлаждающей жидкости;
  • перегрузочный контейнер для перемещения ампулы между радиационно-защитной камерой (РЗК) и ТУК-19, а также для загрузки керноприемника в ампулу;
  • защитная пробка для установки перегрузочного контейнера над шлюзом в перекрытии РЗК;
  • захват корпуса пенала, предназначенный для перемещения корпуса пенала после отрезки крышки из РЗК на участок обращения с ТРО;
  • установка вакуумной осушки контейнера с ОВАО перед возвращением его в хранилище;
  • чехол ТУК-19 для размещения ампул с образцами;
  • оборудование для обращения с ТУК-19 (площадка обслуживания, наводящее устройство, подставка крышки ТУК-19, стенд контроля герметичности).

 

Проверка работоспособности отдельных элементов и узлов, а также отработка отдельных технологических операций, связанных с отбором проб стекла, и их режимов выполнялась на макете установки отбора проб. На основании результатов, полученных при испытании макетов керноотборных снарядов, была выбрана оптимальная конструкция установки отбора проб, а также определены режимы бурения.

Установка отбора проб размещается в РЗК. Сверлильное устройство с керноприемником помещено на вращающееся основание, которое обеспечивает отведение сверлильного устройства от поворотно-зажимного устройства камеры для установки и извлечения оборудования и контейнера с ОВАО, а также позволяет осуществлять отбор керна из периферийных частей контейнера.

В корпусе сверлильного устройства установлена буровая штанга, в нижней части которой находится алмазная буровая коронка. Контроль продольной нагрузки на коронку осуществляется тремя датчиками веса. С помощью сверлильного устройства осуществляется бурение стекла на глубину до 900 мм, размещение керна в керноприемнике, отрыв керна и выгрузка его в ампулу. Также с помощью устройства выполняется отверстие в верхней части обечайки контейнера для ОВАО.

После завершения бурения керн фиксируется в керноприемнике с помощью зажимного устройства. Установка и извлечение керноприемника вместе с отобранным образцом осуществляется с помощью перегрузочного контейнера .

Управление установкой осуществляется с пульта, размещенного в операторском помещении.

 

Установка отбора проб (испытания на ОЭП НПФ «Сосны»)

Образец стекла (имитатор ОВАО), полученный при заводских испытаниях

 

Технические характеристики установки отбора проб:

Класс безопасности по НП-016−05 
Габаритные размеры (ДxШxВ)  1225x750x3970 мм 
Время непрерывной работы  не менее 6 ч
Диаметр отбираемого керна  47,6 мм 
Длина керна  не более 900 мм 

 

Ампула для размещения и транспортирования керна в составе ТУК-19 соответствует классу безопасности 3 по НП-016–05. Керн ОВАО загружается в ампулу вместе с керноприемником. В крышке ампулы расположены два подпружиненных фиксирующих элемента, радиальные уплотнения, обеспечивающие герметичность, а также грузозахватный элемент. 

 

Ампула для керна

 

Зажимное устройство предназначено для размещения ампулы, а также для раскрытия замков ампул при снятии и установки на них крышек. Зажимное устройство имеет элементы для центрирования ампулы. Управление механизмом расфиксации зажимного устройства производится вручную при помощи манипуляторов.

 

Зажимное устройство ампулы

 

Система подачи, сбора и фильтрации охлаждающей воды предназначена для подачи охлаждающей воды через буровую штангу, сбора охлаждающей воды с поверхности стекла из контейнера, фильтрации воды от продуктов реза и выдачи воды в дренажную систему защитной камеры.

 

Система подачи, сбора и фильтрации охлаждающей воды

 

Установка вакуумной осушки состоит из вакуумной камеры, в которой размещается контейнер с ОВАО, вакуумного насоса и системы управления. Установка вакуумной осушки контейнера с ОВАО обеспечивает остаточное содержание влаги не более 10 г/м3. Откачиваемая из вакуумной камеры среда направляется в систему технологических сдувок РЗК.

 

Установка вакуумной осушки: вакуумная камера и насос

 

Чехол ТУК-19является элементом ТУК-19 и предназначен для транспортирования трёх ампул с керном ОВАО во внутренней полости транспортно-упаковочного комплекта ТУК-19. Направляющие чехла обеспечивают упорядоченное размещение ампул в чехле. Корпус чехла имеет специальные отверстия для циркуляции охлаждающего воздуха, а также для слива воды или дезактивирующих растворов.

 

Чехол ТУК-19

 

 

Количество просмотров: 249

Перезвоните мне
Спасибо! Ваша сообщение отправлено, в ближайшее время мы свяжемся с Вами!