«КУРСКАТОМЭНЕРГОРЕМОНТ»-филиал ОАО «АТОМЭНЕРГОРЕМОНТ»

1. «КУРСКАТОМЭНЕРГОРЕМОНТ»-филиал ОАО «АТОМЭНЕРГОРЕМОНТ» «Восстановлениекомпенсирующейспособностителескопическогосоединения тракта (ТСТ) технологическихканаловреактора РБМК-1000 Курской АЭС» Докладчик: Начальникцеха ЖилинИгорьСтаниславович

2. Реактор РБМК-1000 канальный, энергетический, водографитовый реактор, который эксплуатируется в России на 11 энергоблоках. В настоящее время находятся в эксплуатации 4 энергоблока Ленинградской, 3 энергоблока Смоленской, 4 энергоблока Курской АЭС. На сегодняшний день существует необходимость продления срока службы энергоблоков с 30 до 45 лет. • Многолетний опыт эксплуатации ядерных энергетических установок с реакторами РБМК-1000 показал, что конструкции активной зоны, определяющие безопасность работы реактора, требуют к себе повышенного внимания. Они находятся в условиях жесткого нейтронного облучения, высоких температур и воздействия теплоносителя, что приводит к изменению параметров их состояния и, как следствие, может привести к изменению способности выполнять свои функции. В реакторах канального типа это технологические каналы и графитовая кладка. • В процессе эксплуатации реакторов РБМК под действием нейтронного облучения, температуры и давления теплоносителя происходит изменение формы канальных труб, графитовых блоков и колец за счет явлений ползучести и радиационного роста, в результате чего имеет место уменьшение диаметрального зазора ТК - Графитовая кладка и усадка графитовых колонн, что в свою очередь компенсируется величиной телескопического соединения верхних трактов (ТСТ) ТК. Проектное зацепление ТСТ составляет 225мм • Оценка технического состояния и изменения остаточного ресурса графитовой кладки (ГК) реакторов РБМК определяется по следующим критериям: Раздел 1.

3. По критерию прочности графита (достижению критического флюенса нейтронов); • По критерию сохранения целостности графитовых блоков; • 3. По критерию сохранения прямолинейности колонн; • 4. По критерию сохранения зацепления в ТСТ; • 5. По критерию исчерпания “газового” зазора; • По результатам материаловедческих исследований графита кернов. • Для поддержания работоспособности энергоблока на продлеваемый срок эксплуатации по этому критерию сохранения зацепления ТСТ необходимо: • - периодически , 1 раз в год, выполнять 100 % контроль величины зацепления в ТСТ; • по результатам контроля проводить прогнозный расчет изменения этой величины до момента следующего контроля с целью определения критической группы ячеек; • по результатам расчета выполнять необходимые восстановительные работы на этих ячейках. «КУРСКАТОМЭНЕРГОРЕМОНТ»

4. Схема "Е" ТСТ ТК • Основная функция графитовой кладки замедление и отражение нейтронов (обеспечение необходимых нейтронно-физических характеристик активной зоны). Кроме этого, кладка выполняет функцию конструктивного элемента реактора, в связи с чем, к ней предъявляются следующие требования: обеспечение работоспособности внутризонных устройств (каналы, ТВС, стержни СУЗ, датчики и т.д.); обеспечение зацепления в телескопическом соединении трактов; обеспечение газовых трактов системы КЦТК. ГК Схема «ОР" «КУРСКАТОМЭНЕРГОРЕМОНТ»

5. «КУРСКАТОМЭНЕРГОРЕМОНТ»

6. Радиационная усадка кладки (уменьшение высоты графитового блока) на величину, превышающую рабочий ход ТСТ, может привести к выходу из зацепления трубы тракта и патрубка, что может при неблагоприятном стечении обстоятельств привести к повреждению графитовых блоков, чревато возникновением дополнительных нагрузок на конструкции ячейки при цикле расхолаживание и разогрева. • С целью исключения заклинивания каналов в графитовой кладке реакторов Курской АЭС принята стратегия поэтапной замены всех ТК, с одновременной расточкой отверстий графитовых блокови увеличением телескопического соединения тракта (ТСТ). Раздел 2. Конструкция графитового блока «КУРСКАТОМЭНЕРГОРЕМОНТ»

7. Существует три способа восстановления величины телескопического соединения трактов ТК: • Увеличение компенсирующей способности верхних трактов Сб.25-25 и Сб.21-6 производится путём установки в районе их соединения вставки-удлинителя с последующей приваркой её к тракту Сб.21-6 (на Курской АЭС не применяется из-за отсутствия оснастки и методики контроля). Раздел 2. Продолжение «КУРСКАТОМЭНЕРГОРЕМОНТ»

8. 2. Увеличение компенсирующей способности верхних трактов Сб.25-25 и Сб.21-6 производится путём установки между верхним графитовым блоком Сб.05 и Сб.07 сегментов Сб.25-90 и Сб.25-91 черт. РБМ-К9. Сб (применяется на ЛАЭС, САЭС, КуАЭС) 3. Увеличение компенсирующей способности верхних трактов Сб.25-25 и Сб.21-6 производится путём установки специального устройства в виде хомута. Установка производится робототехническим комплексом без замены ТК (применяется только на ЛАЭС) . «КУРСКАТОМЭНЕРГОРЕМОНТ»

9. Величина зацепления ТСТ характеризуется размером «А». Размер «А» недоступен для непосредственного измерения ни изнутри, ни с наружи тракта. Для примера на рис.1,2 показана конструкция ТСТ. Из-за усадки графитовых колонн фланец Сб.07 опускается, соответственно уменьшается зацепление-размер «А», и увеличиваются размеры «Д» и «Г». • В период останова энергоблоков Курской АЭС выполняются осмотры верхних трактов и контроль величины зацепления ТСТ. Размер «А» в ТСТ определяется расчётным методом, после измерения размеров элементов трактов, доступных снаружи и изнутри (размеры «Г» и «Д»- снаружи, размер «Б»-изнутри). Существует несколько способов контроля ТСТ: «Курскатомэнергоремонт»

10. 1. Телеуправляемым диагностическим комплексом ТДК-ТСТ-М. Измерения производятся оптическим методом при осмотре ТСТ из реакторного пространства со вскрытием ПГС. Измеряемый параметр –расстояние между торцом верхнего тракта до фаски направляющего патрубка ТСТ (размер «Г»). Расчетные параметры – величина зацепления А= (340 - Г), мм., где 340 мм-длина патрубка. 2. С помощью «Комплекса для контроля узла телескопического зацепления трактов канальных реакторов (МР-18)». Измерения производятся оптическим методом при осмотре ТСТ из реакторного пространства со вскрытием ПГС. Измеряемый параметр – расстояние между торцом верхнего тракта до фаски направляющего патрубка ТСТ (размер «Г») и расстояние от схемы «Е» до сб.07 (размер «Д»). 3. Установкой УКТСТ-11. Измерения проводятся вихретоковым методом через стенку канала. Измеряемый параметр-размер «А». 4. Системой для внутриреакторных измерений геометрических параметров ГК (УКГТКЛ-004). Измерения проводятся по профилограмме диаметров ГК, после извлечения канала из ячейки. Измеряемый параметр-размер «Б», размер «А» вычислялся по формуле А=330-Б (мм), где 330 мм-длина проточки верхнего тракта. 1 «КУРСКАТОМЭНЕРГОРЕМОНТ»

11. По результатам контроля выполняется восстановление ТСТ реактора путем установки вкладышей-компенсаторов между плитой Сб.07 и верхним графитовым блоком. • Для восстановления компенсирующей способности ТСТ производится установка компенсатора по чертежу РБМ-К2.Сб.25-115, состоящего из двух сегментов РБМ-К2.25-90 и двух сегментов РБМ-К2.25-91, между верхним торцом графитового блока и нижним торцом защитной плиты (РБМ-К7.Сб.07), позволяющего увеличить высотную отметку защитной плиты и, как следствие, патрубка (РБМ-К5.Сб.21-6) на 70 мм по сравнению с доремонтным положением. • Установка сегментных вкладышей осуществляется устройством, выполненным в виде вертикальной штанги, на которой размещены органы управления исполнительной головкой, передающий блок выносного монитора, исполнительная головка в виде несущего шпинделя с установленным на нем приводом радиального и углового перемещения сегментных элементов. Процесс установки сегментных элементов контролируется с помощью выносного телевизионного монитора и включает в себя: «КУРСКАТОМЭНЕРГОРЕМОНТ»

12. следующие дополнительные операции: • - Подъем плиты РБМ-К7.Сб.07 в сборе с фланцем РБМ-К5.Сб.21-6; • - Расточку верхнего графитового блока кладки РБМ-К5.Сб.05; • - Снятие фаски верхнего графитового блока кладки РБМ-К5.Сб.05; • - Установку сегментов РБМ-К2.25-90 и РБМ-К2.25-91; • - Опускание плиты РБМ-К7.Сб.07 в сборе с фланцем РБМ-К5.Сб.21-6 на сегменты. • Результаты проведённых работ по восстановлению величины ТСТ на энергоблоках Курской АЭС приведёны в таблице. «КУРСКАТОМЭНЕРГОРЕМОНТ»

13. «КУРСКАТОМЭНЕРГОРЕМОНТ»

14. Благодарю за внимание ! «КУРСКАТОМЭНЕРГОРЕМОНТ»