СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИИ ИСПЫТАНИЙ НА ГЕРМЕТИЧНОСТЬ ЗАЩИТНЫХ ОБОЛОЧЕК АТОМНЫХ СУДОВ НОВЫХ ПРОЕКТОВ
Аннотация
При эксплуатации атомных ледоколов одним из важнейших качеств является радиационная и ядерная безопасность. В случае максимальной проектной аварии выход радиационной среды во внешнюю среду должен быть ограничен требованиями, заданными в проекте судна. Степень герметичности защитных оболочек зарубежных и российских объектов характеризуют параметром «допустимая относительная скорость утечки массы испытательной среды (воздуха) при максимальной величине давления аварийной среды». Достигнутая относительная скорость утечки защитных оболочек реакторных отсеков ледоколов в 50 раз хуже российских атомных электростанций и в 100 раз хуже лучших зарубежных атомных объектов. Впервые в российском судостроении защитные оболочки новых проектов атомных ледоколов должны испытываться при избыточном давлении в четыре раза выше существующих значений (0,4 МПа вместо 0,1 МПа), а допустимая относительная скорость утечки, согласно требованиям Правил Российского морского регистра судоходства, уменьшится в 25 раз. В связи с этим становится актуальной задача повышения порога чувствительности контроля относительной скорости утечки массы воздуха и автоматизации технологии испытаний защитных оболочек атомных паропроизводящих установок в процессе строительства ледоколов новых проектов и других атомных объектов морской техники. В статье описаны способы повышения чувствительности контроля герметичности защитных оболочек судов с атомными паропроизводящими установками: применение способов контроля при помощи тарированных течей и калиброванных отверстий, анализ математических моделей традиционных способов контроля, применение автоматизированной системы контроля герметичности.
Ключевые слова
атомное судно, ледокол, герметичность, испытания, реакторный отсек, защитная оболочка
Читать полный текст статьи: PDF
Список литературы
Фадеев Ю. П. РУ повышенной мощности для атомного ледокола «Лидер» / Ю. П. Фадеев, [и др.] // Труды Междунар. конф. по судостроению и океанотехнике (Санкт-Петербург, 6 - 8 июня 2016 г.). - СПб., 2016. - С. 170-173.
НД № 2-020101-112. Правила классификации и постройки атомных судов и плавучих сооружений. - СПб.: РМРС, 2018. - 158 с.
НД № 2-030101-014. Руководство по техническому наблюдению за постройкой атомных судов и плавучих сооружений, судов атомно-технологического обслуживания, изготовлением материалов и изделий. - СПб.: Российский морской регистр судоходства, 2017. - 60 с.
Воронин А. И. Сравнение точности традиционных способов контроля интегральной герметичности на основе метрологического анализа и математического моделирования / А. И. Воронин, В. М. Кузавков, В. В. Штайц // Сб. матер. 5-й Международной конф. по морским интеллектуальным технологиям «Моринтех-2003». - СПб., 2003. - С. 135-138.
Fleckenstein T. Nuclear Power Plant Olkiluoto 3-Containment Leakage Test Under Extreme Conditions / T. Fleckenstein // Atw. Internationale Zeitschrift fuer Kernenergie. - 2015. - Vol. 60. - Is. 1. - Pp. 22-24.
Аполлова А. В. Расчет протечек воздуха через неплотности в контейнменте атомных судов / А. В. Аполлова // Тр. Санкт-Петербургского государственного морского технического университета. - 2017. - № 4. - С. 3-10.
Пат. 2217721 Российская Федерация, МПК G 01 M 3/26, G 01 F 17/00. Способ определения объема и/или степени герметичности оболочек большого объема / А. И. Воронин, В. Д. Горбач, В. М. Кузавков, В. В. Штайц; заяв. и патентообл. Федеральное государственное унитарное предприятие Центральный научно-исследовательский институт технологии судостроения. - № 2002127697/28; Заявлено 15.10.2002; Опубл. 27.11.2003. - Бюл. № 33.
Пат. 2292536 Российская Федерация, МПК G 01 M 3/26, G 01 F 17/00. Способ определения объёма и/или степени герметичности замкнутой оболочки / А. И. Воронин, В. Д. Горбач, В. М. Кузавков, В. В. Штайц; заяв. и патентообл. Федеральное государственное унитарное предприятие Центральный научно-исследовательский институт технологии судостроения. - № 2005123942/28; Заявлено 27.07.2005; Опубл. 27.01.2007. - Бюл. № 3.
Cho C. S. Dependability enhancement of reactor containment in safety critical nuclear power plants / C. S. Cho, W. H. Chung, D. Gao, H. Zhang, S. Y. Kuo // Dependable Computing (PRDC), 2011 IEEE 17th Pacific Rim International Symposium on. - IEEE, 2011. - С. 129-134. DOI: 10.1109/PRDC.2011.24.
Cho C. S. Measurement and analysis of the leak tightness of reactor containment vessels: experiences and results / C. S. Cho, W. H. Chung, S. Y. Kuo // Nuclear Engineering and Design. - 2015. - Vol. 292. - Pp. 112-122. DOI: 10.1016/j.nucengdes.2015.06.003.
Нефедьев Д. И. Система мониторинга состояния защитной оболочки энергоблока АЭС / Д. И. Нефедьев, М. С. Зверев, Д. А. Голованов // Датчики и системы. - 2011. - № 4. - С. 10-13.
Хлесткин Д. А. Испытания системы герметичных ограждений атомных электростанций на плотность / Д. А. Хлесткин. - М.: ИИКЦ «Эльф-3», 2004. - 80 с.
Об авторах
Веселков Вячеслав Васильевич - доктор технических наук, профессор
inbox@sstc.spb.ru. kaf_shipbuilding@gumrf.ru
ФГБОУ ВО «ГУМРФ имени адмирала С. О. Макарова»Рыдловский Владимир Петрович - кандидат технических наук, старший научный сотрудник
АО «Центр судостроения и судоремонта»Штайц Валентин Валерьевич - ведущий инженер технолог
АО «Центр судостроения и судоремонта»
