Работы по подготовке к утилизации плавучей технической базы (ПТБ) «Лепсе» выполнялись по заказу АО ФЦЯРБ. Финансирование осуществлял фонд экологического партнерства северного измерения, основанный Европейским банком реконструкции и развития в рамках предоставления технической помощи Российской Федерации. Работы выполнялись совместно со специалистами НИЦ «Курчатовский институт», ФГУП «Атомфлот» и филиала «Судоремонтный завод «Нерпа» АО ЦС «Звездочка» (далее – СРЗ «Нерпа»).
Двухпалубное судно с тремя платформами и развитой надстройкой было создано путём переоборудования сухогрузного теплохода в 1961 году. Длительное время ПТБ «Лепсе» обеспечивала перегрузки ядерного топлива атомных ледоколов «Ленин», «Арктика» и «Сибирь», а также использовалась для хранения ОЯТ, радиоактивных отходов, технологической оснастки и приспособлений. В 1988 г. судно было выведено из эксплуатации, в 1990 г. переведено в категорию стоечных судов, в 2014 г. установлено на открытую стапельную плиту СРЗ «Нерпа». С 2014 г. начаты работы по разделке судна на кормовую часть, блок цистерн ЖРО, машинно-котельное отделение, хранилище ОЯТ и носовую часть.
В связи с тем, что в пеналах и кессонах хранилища ОЯТ ПТБ «Лепсе» хранились дефектные ОТВС (типа ОК-150 и ОК-900), перегрузку ОЯТ из хранилища в транспортные чехлы и загрузку чехлов в базовый контейнер было решено выполнять в защитном укрытии с использованием специализированного оборудования для выгрузки и обращения с ОЯТ. Транспортные пеналы с ОЯТ в базовом контейнере планировалось доставлять к теплоходу «Серебрянка» и загружать в контейнеры ТК-18, после чего перевозить на площадку ФГУП «Атомфлот» и железнодорожным транспортом доставлять на перерабатывающий завод.
В соответствии с техническим проектом, разработанным АО «ОКБМ Африкантов», специалисты ООО НПФ «Сосны» в 2015–2016 г. разработали рабочую конструкторскую документацию на оборудование для выгрузки ОЯТ из хранилища ПТБ «Лепсе», в состав которого входят:
- перегрузочный контейнер для ОТВС;
- устройство для установки контейнера на хранилище ОЯТ;
- устройство для установки контейнера над кессоном;
- манипулятор для выгрузки ОТВС из кессонов;
- комплект оборудования для сбора просыпей ОЯТ из кессонов;
- комплект тонкостенных пеналов с постом загрузки тонкостенных пеналов;
- устройство для срезки подвесок ОТВС с устройством для обработки подвесок ОТВС после срезки;
- устройство для вырезки пеналов из хранилища ОЯТ;
- комплект переходников для установки на срезанные подвески ОТВС и вырезанные пеналы хранилища ОЯТ;
- устройства для установки и демонтажа переходников;
- система дистанционного управления оборудованием для выгрузки ОЯТ;
- телевизионная система для выгрузки ОЯТ;
- специализированные траверсы для транспортировки оборудования;
- комплект инструментов и принадлежностей для обеспечения выполнения работ.
Оборудование для выгрузки ОЯТ выполнено в соответствии с требованиями НП‑022-2000. Обеспечена возможность дистанционного управления оборудованием с поста, удаленного от хранилища ОЯТ. Предусмотрены ручные дублеры, позволяющие завершить выполнение операций вручную при отключении электропитания. Оборудование было изготовлено на опытно-экспериментальном производстве ООО НПФ «Сосны» в 2016 году.
Перегрузочный контейнер для ОТВС предназначен для безопасного перемещения ОТВС, вырезанных пеналов хранилища ОЯТ и тонкостенных пеналов в защитном укрытии. В верхней части контейнера установлена лебедка, оборудование контроля положения захвата и веса груза, в нижней части расположен поворотный шибер. Контейнер оснащен необходимой биологической защитой. Масса изделия – 10 т. Для его транспортировки, кантования, обслуживания и хранения предусмотрены траверса, поворотная рама, телескопическая вышка и поддон для сбора протечек. Контейнер оснащен сменными захватами, предназначенными для работы с ОТВС типа ОК-150 и ОК-900.
Устройство для установки контейнера на хранилище ОЯТ предназначено для размещения перегрузочного контейнера над пеналами хранилища ОЯТ и обеспечения подрыва ОТВС, заклинивших в пеналах хранилища ОЯТ. В верхней части устройства предусмотрена воронка, обеспечивающая установку перегрузочного контейнера в заданное положение. Под воронкой размешается защитный шибер, закрывающий канал доступа к пеналу хранилища ОЯТ. Под шибером размещен привод подрыва ОТВС. Все приводы дистанционно управляемые, с ручными дублерами. Для транспортировки и хранения изделия предусмотрены траверса и подставка. Масса изделия – 2,4 т.
Устройство для установки контейнера над кессоном предназначено для размещения перегрузочного контейнера или манипулятора для выгрузки ОТВС из кессонов над кессоном хранилища ОЯТ. В составе устройства предусмотрен встроенный манипулятор, обеспечивающий выгрузку ОТВС из кессонов.
Устройство для установки контейнера над кессоном обеспечивает перемещение манипулятора для выгрузки ОТВС из кессонов в горизонтальной плоскости, а сам манипулятор – вертикальное перемещение и вращение своего схвата относительно вертикальной и горизонтальной осей.
Грузоподъёмность манипулятора – 200 кг. Все приводы устройства для установки контейнера над кессоном и манипулятора для выгрузки ОТВС из кессонов оснащены ручными дублерами. Масса устройства – 7,3 т, манипулятора – 0,7 т. Для транспортировки и хранения устройства для установки контейнера над кессоном предназначены траверса и подставка; для аналогичных операций с манипулятором для выгрузки ОТВС из кессонов предусмотрены траверса и поворотная рама.
Комплект оборудования для сбора просыпей ОЯТ из кессонов включает:
- инструменты для сбора и перемещения просыпей ОЯТ в накопительную полость наводящего устройства и в контейнер для сбора просыпей ОЯТ;
- наводящее устройство, устанавливаемое над кессоном хранилища ОЯТ и обеспечивающее установку инструмента для сбора просыпей ОЯТ и телекамеры в заданное положение, защиту персонала от ионизирующего излучения и промежуточное накопление просыпей ОЯТ;
- контейнер для сбора просыпей ОЯТ, оснащенный набором сменных фильтрующих емкостей;
- промышленный пылесос для сбора просыпей ОЯТ в контейнер;
- постамент для сброса просыпей ОЯТ и фильтрующих емкостей с просыпями ОЯТ в тонкостенный пенал.
Комплект тонкостенных пеналов включает 27 герметичных цилиндрических пеналов, предназначенных для транспортировки ОТВС или просыпей ОЯТ. Загрузка тонкостенных пеналов выполняется в посту загрузки тонкостенных пеналов, устанавливаемом в свободном кессоне. Пенал помещается в пост загрузки тонкостенных пеналов, и над ним устанавливается перегрузочный контейнер для ОТВС или наводящее устройство из комплекта оборудования для сбора просыпей ОЯТ из кессонов.
Устройство для срезки верхних частей подвесок ОТВС обеспечивает выполнение горизонтального реза в стесненных условиях хранилища ОЯТ при помощи абразивного отрезного круга. Изделие выполнено на базе многооборотной машины с регулируемой скоростью вращения шпинделя и гибкого вала, на котором установлен режущий инструмент. Работу устройства обеспечивают три электропривода: главного движения, горизонтальной подачи и вращения. Для контроля и усилия воздействия на ОТВС привод горизонтальной подачи оснащен тензометрическим датчиком усилия.
Для восстановления захватной части ОТВС после срезки верхней части подвески разработаны:
- устройство для обработки подвесок ОТВС после срезки, предназначенное для удаления заусенцев;
- переходники, предназначенные для установки на подвески ОТВС после срезки верхней части подвески;
- устройство для установки переходников на подвески ОТВС.
Устройство для срезки сварного шва приварки пенала к плите хранилища ОЯТ предназначено для вырезки пеналов из хранилища ОЯТ. Изделие представляет собой специализированный металлообрабатывающий станок, который перед выполнением реза центрируется и фиксируется на плите хранилища ОЯТ и вырезаемом пенале. После фиксации выполняется рез в месте соединения пенала с плитой хранилища. По требованиям ядерной безопасности срезка шва, образованного в результате сварки коррозионно-стойких сталей, осуществляется без смазочно-охлаждающей жидкости специально разработанной режущей коронкой. Внутренний диаметр режущей коронки ограничен размером цанги, находящейся внутри коронки и фиксирующей устройство для срезки сварного шва на пенале хранилища ОЯТ. Наружный диаметр не может превышать диаметр отверстия в ячейке поворотной плиты хранилища ОЯТ. Жесткие требования к режущей коронке и устройству в целом привели к необходимости проведения серии опытно-конструкторских работ по разработке и изготовлению режущих коронок различных исполнений. После выбора оптимального режима реза и конструкции коронки была показана работоспособность устройства для срезки сварного шва приварки пенала к плите хранилища ОЯТ в целом.
Для обеспечения возможности транспортировки вырезанных пеналов хранилища ОЯТ были изготовлены переходники, предназначенные для установки на верхнюю часть пеналов и обеспечивающие возможность обращения с вырезанными пеналами хранилища ОЯТ при помощи перегрузочного контейнера для ОТВС.
В комплект инструментов и приспособлений для обеспечения выполнения работ включено более 150 изделий для монтажа, испытаний, транспортировки, технического обслуживания и ремонта оборудования для выгрузки ОЯТ, а также для обучения персонала работе с оборудованием.
Телевизионная система для выгрузки ОЯТ выполнена на базе радиационно-стойких телекамер, обеспечивающих работу при мощности дозы до 106 Рад/ч. В нее входят:
- телекамера бокового обзора с устройством вертикального перемещения, устанавливаемая в свободное отверстие плиты хранилища ОЯТ;
- телекамера наведения поворотной плиты хранилища ОЯТ в заданное положение;
- телекамера, установленная на манипуляторе для выгрузки ОТВС из кессонов;
- телекамера для наблюдения за сбором просыпей ОЯТ в кессоне.
Все телекамеры оснащены встроенными блоками подсветки и управляются дистанционно с пультов управления, размещенных в помещении поста управления защитного укрытия. В посту управления также размещаются мониторы телевизионной системы защитного укрытия, на которые выводится изображение от телекамер телевизионной системы для выгрузки ОЯТ.
Система дистанционного управления оборудованием для выгрузки ОЯТ выполнена на базе промышленного компьютера, промышленных контроллеров, панелей оператора и частотных преобразователей. Управление осуществляется с пульта управления, размещенного в посту управления защитного укрытия. Разработанное специализированное программное обеспечение позволяет, кроме непосредственно управления оборудованием, выполнять диагностику неисправностей, обслуживание и наладку оборудования. В состав системы также входят четыре электротехнических шкафа для размещения аппаратуры коммутации и управления, восемь соединительных шкафов и комплект кабелей, обеспечивающих работу оборудования для выгрузки ОЯТ как в помещении хранилища ОЯТ, так и на стенде-имитаторе хранилища ОЯТ ПТБ «Лепсе», предназначенном для выполнения комплексных испытаний оборудования и обучения персонала работе с оборудованием на СРЗ «Нерпа».
В 2017 году были проведены комплексные испытания изготовленного оборудования на полномасштабном стенде-имитаторе хранилища ОЯТ ПТБ «Лепсе» на территории НПФ «Сосны». После испытаний оборудование и стенд-имитатор были доставлены на судоремонтный завод «Нерпа» и смонтированы в защитном укрытии, где в 2018 году был проведён второй этап комплексных испытаний и обучение персонала.
Для обращения с РАО, образующимися при утилизации ПТБ «Лепсе», были разработаны и изготовлены три емкости для хранения и перемещения низкоактивных ЖРО с номинальным объемом 3 м3. В данных устройствах предусмотрен автоматический контроль температуры ЖРО и включение, при необходимости, встроенных электрических нагревателей. В конструкции изделий имеется поддон для сбора ЖРО при протечках, датчики уровня, насос и арматура, обеспечивающие заполнение и опорожнение емкости. Получено санитарно-эпидемиологическое заключение о соответствии изделий действующим правилам и нормативам и выполнена поставка емкостей на СРЗ «Нерпа».
Для транспортировки ОЯТ по территории СРЗ «Нерпа» разработана конструкторская документация, изготовлены и испытаны кантователь для контейнера КБ‑650Б и кассетница для хранения и перемещения порожних чехлов. Кантователь предназначен для перевозки базового контейнера КБ‑650Б с ОЯТ по территории СРЗ «Нерпа» от защитного укрытия до теплохода «Серебрянка» и транспортировки порожнего контейнера в обратном направлении.
По контракту с Госкорпорацией «Росатом» на опытно-экспериментальном производстве НПФ «Сосны» были изготовлены 234 одноместных и трёхместных чехла для перевозки ОЯТ из кессонов и пеналов ХОЯТ ПТБ «Лепсе» в контейнере ТК-18.
В 2018 году с участием специалистов НПФ «Сосны» на территории судоремонтного завода «Нерпа» были выполнены монтаж, наладка и испытания оборудования и систем защитного укрытия и комплексные испытания оборудования для выгрузки ОЯТ. Совместно со специалистами НИЦ «Курчатовский институт» была организована подготовка персонала ФГУП «Атомфлот» и судоремонтного завода «Нерпа» к выполнению работ по выгрузке ОЯТ ПТБ «Лепсе».
Практические работы по выгрузке ОЯТ из хранилища ПТБ «Лепсе» начались в 2019 году при постоянной технической поддержке специалистов НПФ «Сосны».
В сентябре 2019 года первая партия ОТВС, извлеченных из хранилища ОЯТ, была доставлена теплоходом «Серебрянка» с территории СРЗ «Нерпа» на базу ФГУП «Атомфлот» в Мурманске. В июле 2020 года из хранилища была извлечена последняя, шестая партия ОТВС. Всего выгружено 620 ОТВС.
В июне 2021 года были извлечены и отправлены на переработку последние 19 дефектных сборок, которые находились в кессонах.
Об этом пишут:
Информационный портал «Атомная энергия 2.0»
Сайт Комплексная утилизация АПЛ
Новостной портал Судоремонтного завода «Нерпа»
Количество просмотров: 2367
