Собиратели марок: как строят защитный купол реактора ВВЭР‑1200

На площадке сооружения третьего энергоблока Ленинградской АЭС‑2 завершили одну из ключевых операций этого года — установили первый ярус внутренней защитной оболочки (ВЗО) здания реактора. Монтаж крупногабаритной конструкции высотой 10 м и диаметром 44 м занял около 8 часов.

Особо сложные работы

Специалисты атомной станции совместно с генподрядчиком, холдингом «Титан‑2», тщательно проработали все этапы операции. Подготовительные работы длились несколько месяцев. На своей производственной площадке в Сосновом Бору специалисты компании «СУС» (входит в «Титан‑2») изготовили 24 пространственные секции, или, как их называют, марки. Доставили их на стройку Ленинградской АЭС‑2 и далее шаг за шагом собирали первый ярус гермооблицовки.

«Нам нужно возвести мощную железобетонную, облицованную сталью преднапряженную конструкцию, которая надежно укроет внутри себя реакторную установку и сохранит герметичность внутреннего объема здания реактора в любых режимах эксплуатации блока, — пояснил директор Ленинградской АЭС Владимир Перегуда. — Одновременно будем дополнять внутреннюю защитную оболочку наружной. Она убережет реактор и другое важное оборудование от внешних воздействий — природных и техногенных. Благодаря двойной защитной оболочке и целому ряду других активных и пассивных систем безопасности новый объект электрогенерации будет соответствовать самым современным требованиям безопасности».

В работах по сборке первого яруса ВЗО задействовали три десятка человек: монтажников, стропальщиков, сварщиков, крановщиков.

«Сборка и сварка марок внутренней защитной оболочки относятся к особо сложным работам, — пояснил замначальника участка № 3 СМУ‑2 компании «СУС» Максим Морозов. — Нужно не просто собрать все как на картинке, а с учетом гео­дезической точности. Кроме того, особые требования предъявляются к качеству соединений при сварке марок. Понимая, что металлическая облицовка должна стать надежным барьером для радиации и ионизирующего излучения, работаем очень тщательно. Каждый стык проходит двойной контроль, его проверяют и специалисты нашей лаборатории, и дефектоскописты заказчика».

Стапель безопасности

Собирали марки, как корабль, на специальном стапеле. Этот метод хорошо зарекомендовал себя и успешно тиражируется на строительных площадках «Росатома» в России и за рубежом. Он позволяет отказаться от проведения операций на высоте, что повышает безопасность работ и снижает трудо­затраты.

Для изготовления стапеля высотой 12 м и диаметром 44 м потребовалось почти 104 т металла. Стенд будет использован для сборки и сварки всех цилиндрических частей ВЗО. Перед созданием конструкций купола здания реактора стапель будет трансформирован с учетом необходимого изгиба марок.

«Монтаж стапеля проводили в режиме 24/7, — рассказал начальник участка № 3 СМУ‑2 компании «СУС» Павел Ефимов. — В итоге мы справились с изготовлением этой конструкции за 45 суток, на две недели опередив график. Большинство из наших специалистов уже выполняли аналогичные операции на первой очереди сооружения блоков с реакторами ВВЭР‑1200 на ЛАЭС‑2 и на четырех блоках турецкой АЭС «Аккую».

Многовекторная работа

Для установки укрупненной строительной конструкции на здание реактора понадобилась специальная многовекторная траверса и тяжелый гусеничный кран грузоподъемностью 2 тыс. т.

«Вес первого яруса защитной оболочки — 146 т, а в сборе с оснасткой — 227 т. Чтобы установить эту мощную металлическую конструкцию на здание реактора точно и безопасно, мы спроектировали и изготовили специальную многовекторную траверсу с 18 стальными стропами, — рассказал начальник управления по производственному планированию и реализации дирекции по производству «СУС» Виктор Шарофеев. — Стропы, прикрепленные с одной стороны к траверсе, а с другой — к оболочке, равномерно распределяют нагрузку и помогают переместить ярус на штатное место плавно. Так же заботливо и аккуратно впоследствии будут установлены и остальные ярусы ВЗО».

Предварительно провели испытания оборудования. Кран поднял металлическую раму с грузом весом 500 т на высоту 10 см и выдержал ее в таком положении в течение 10 мин.

В раскрое металлических листов, их сборке и сварке, геодезических съемках для подтверждения корректности сборки элементов и исключения отклонений от проектных размеров, а также в других сопутствующих работах в общей сложности участвовало порядка 40 специалистов.

«Мы имеем большой опыт в изготовлении конструкций защитных оболочек энергоблоков с реакторами ВВЭР‑1200 и оснастки для их перемещения и монтажа, — подчеркнул руководитель дирекции ВЗО компании «СУС» Михаил Сидоров. — Наши траверсы надежно и безопасно выполняют грузоподъемные работы на атомных станциях, сооружаемых сегодня Россией в Египте и Турции. Уверен, что оболочка после монтажа и бетонирования будет надежно выполнять свои функции».

Что дальше

Первый ярус ВЗО на штатном месте. В ближайшее время строители приступят к приварке яруса к расположенной ниже горизонтальной облицовке, выполнят гермопроходки под трубопроводы и электрокабели. После армирования первого яруса оболочки с внешней стороны она будет забетонирована.

На следующих этапах персонал генподрядчика изготовит, смонтирует и установит остальные ярусы цилиндрической и купольной части внутренней защитной оболочки. Кроме того, он выполнит монтаж системы ее предварительного напряжения.

В итоге будет создано сложное инженерное сооружение, которое надежно укроет внутри себя реакторную установку и будет способно выдерживать значительные нагрузки, в том числе собственный вес конструкций, внутреннее избыточное давление и высокую температуру, нагрузки от подвижного подъемно-транспортного оборудования, землетрясений и проч.

Справка

ВЗО — система пассивной безопасности энергетических ядерных реакторов, главной функцией которой является предотвращение выхода радиоактивных веществ в окружающую среду при тяжелых авариях. Гермооболочка является последним физическим барьером на пути распространения радиоактивных материалов и ионизирующих излучений.