Комплекс работ для обеспечения безопасного обращения с некондиционными ОТВС в хранилище плавучей технической базы (ПТБ) «Лотта», выгрузки их из хранилища и последующей отправки на переработку выполнялся по заказу ФГУП «Атомфлот» в 2018–2020 гг.
Так исторически сложилось, что более тридцати лет назад некондиционные ОТВС атомных ледоколов «Ленин», «Арктика» и «Сибирь» были выгружены из активных зон реакторных установок и размещены в баках хранилища отработавшего ядерного топлива (ОЯТ) плавучей технической базы (ПТБ) «Лотта». Заказчиком была поставлена задача разработать технологию и изготовить оборудование для извлечения из баков хранилища и последующей отправки на переработку более трех десятков некондиционных ОТВС, размещенных в одно- и многоместных чехлах различных типов.
В состав работ, выполненных специалистами НПФ «Сосны» при реализации данного проекта, входили:
- разработка программы обследования некондиционных ОТВС в хранилище ПТБ «Лотта»;
- разработка, изготовление и поставка оборудования для проведения инспекции некондиционных ОТВС;
- разработка транспортно-технологической схемы обращения с некондиционными ОТВС в хранилище ПТБ «Лотта», выгрузки их из хранилища и загрузки в ТУК;
- разработка технологического регламента и обоснование безопасности обращения с некондиционными ОТВС;
- участие в обследовании состояния некондиционных ОТВС по разработанной программе с использованием поставленного оборудования и выпуск соответствующего отчета;
- разработка, согласование и оформление необходимых разрешительных документов, включая специальные условия поставки некондиционных ОТВС на ФГУП «ПО «Маяк» и сертификат-разрешение на конструкцию и перевозку ТУК;
- разработка, изготовление и поставка оборудования для выгрузки и подготовки к транспортированию некондиционных ОТВС.
Особенность работ по предстоящему обращению с некондиционными ОТВС состояла в том, что все технологические операции предстояло выполнить в крайне ограниченных условиях трюма судна, пришвартованного к пирсу ФГУП «Атомфлот». При этом часть тяжеловесного оборудования могла быть перемещена только береговым краном, что накладывало дополнительные требования по обеспечению минимально возможного крена судна его командой. Основная сложность состояла в том, что все ОТВС, которые предстояло подготовить к отправке на перерабатывающее предприятие, были с механическими повреждениями, а часть ОТВС и вовсе были заклинены в штатных местах хранения и не могли быть извлечены с помощью штатного инструмента. Ситуация осложнялась разнообразием конструкций штатных чехлов, часть которых, к тому же, были сильно повреждены коррозией.
Разработанная НПФ «Сосны» технология подготовки некондиционных ОТВС к отправке на перерабатывающее предприятие включала в себя:
- извлечение ОТВС из чехла хранения в перегрузочный контейнер с использованием специального защитного гнезда загрузки и дополнительного оборудования (вибромолот, домкрат, захват ОТВС);
- перегрузку ОТВС с использованием гнезда выгрузки из перегрузочного контейнера в новый пенал, размещенный в транспортном чехле;
- загрузку транспортного чехла с пеналом в ТУК и его подготовку к транспортированию.
Для безопасного выполнения перечисленных работ был разработан и изготовлен комплект необходимого оборудования. Оборудование для обращения с ОЯТ выполнено в строгом соответствии с требованиями нормативных документов, регламентирующих работы с источниками ионизирующих излучений.
Оборудование для обращения с ОТВС ПТБ «Лотта»
(Фотографии сделаны во время комплексных испытаний оборудования на опытно-экспериментальном производстве ООО НПФ «Сосны»)
Пеналы предназначены для первичной упаковки некондиционных ОТВС, выгруженных из хранилища ПТБ «Лотта». Герметичность соединения крышки с корпусом пенала обеспечивается с помощью радиационно-стойких уплотнительных колец. В крышке пенала предусмотрены элементы для её фиксации к корпусу пенала. Установка крышки в корпус пенала выполняется с помощью захвата крышки.
Для размещения пеналов с некондиционными ОТВС в ТУК были изготовлены чехлы ЧТ, в каждом из которых размещается один пенал.
Гнездо загрузки предназначено для перемещения некондиционной ОТВС из штатного чехла хранения в перегрузочный контейнер. Гнездо загрузки располагается над ячейкой бака хранилища, из которого намечена выгрузка ОТВС. В состав гнезда загрузки входит подвижная телекамера и осветительное устройство, а также специальный манипулятор. Корпус гнезда загрузки обеспечивает защиту персонала от воздействия ионизирующего излучения и служит основанием для установки перегрузочного контейнера. В гнезде загрузки предусмотрено использование специальных сменных проставок для чехлов различных типов, предназначенных для исключения смещения штатных чехлов при извлечении из них ОТВС, а также для направления возможных просыпей в полость чехла.
Для зацепления и фиксации ОТВС при выполнении транспортно-технологических операций с использованием перегрузочного контейнера был разработан захват ОТВС, который подвешивается на трос перегрузочного контейнера вместо штатного захвата.
Для облегчения извлечения ОТВС, заклинивших в ячейках многоместного чехла,был сконструирован вибромолот. Его принцип действия основан на создании вибрирующего усилия с целью разрушения коррозионных «спаек» и последующего «страгивания» ОТВС с места. Вибромолот устанавливается на грибок штанги-захвата, зафиксированной на головке заклинившей ОТВС. Для создания усилия, препятствующего смещению ОТВС вниз при работе вибромолота, используется специальный пневматический подъемник.
Для силового извлечения ОТВС из ячейки многотрубного чехла после применения вибромолота был разработан специальный домкрат. Он устанавливается и фиксируется на гнезде загрузки, а также обеспечивает контроль прикладываемого усилия к заклинившей ОТВС.
Для обеспечения выгрузки некондиционной ОТВС из перегрузочного контейнера, размещенного над гнездом бака хранилища с установленным в нем чехлом ЧТ и порожним пеналом, было разработано гнездо выгрузки. Гнездо выгрузки оснащено шибером, в нижней части которого расположены две заслонки, предназначенные для завешивания чехла ЧТ с установленным внутри пеналом. В боковой поверхности основания гнезда выгрузки установлены манипулятор, подвижная телекамера и осветитель.
С целью локализации возможных просыпей и уменьшения снимаемого загрязнения внутри штатного перегрузочного контейнера при обращении с некондиционными ОТВС был разработан вкладыш. Внутренняя полость вкладыша, предназначенная для размещения в ней захвата с ОТВС, снизу закрывается автоматическим откидным шибером.
Для установки крышки тонкостенного пенала в корпус пенала, а также обеспечения радиационной защиты персонала был разработан захват крышки. Перемещение и эксплуатация захвата крышки производится в вертикальном положении при завешивании на ГПМ. Открытие и закрытие захвата крышки осуществляется оператором.
В мае 2020 года были проведены комплексные испытания оборудования для обращения с некондиционными ОТВС ПТБ «Лотта» на опытно-экспериментальном производстве НПФ «Сосны» в соответствии с разработанной программой, после чего оборудование было поставлено заказчику – ФГУП «Атомфлот».
Сборка, монтаж поставленного оборудования и последующая выгрузка некондиционных ОТВС из хранилища ОЯТ ПТБ «Лотта» с участием представителя ООО НПФ «Сосны» были проведены на территории ФГУП «Атомфлот» во второй половине 2020 года. Выполненный комплекс работ позволил подготовить и отправить на ФГУП «ПО «Маяк» большое количество герметичных пеналов с некондиционными ОТВС и, соответственно, освободить хранилище ОЯТ от находившихся там в течение длительного времени некондиционных ОТВС.
Количество просмотров: 654
