Особенности технической эксплуатации и организации обслуживания судовых ЯЭУ

Особенности эксплуатации и обслуживания судовой ЯЭУ связаны со

следующими свойствами ядерных реакторов:

— принципиальной способностью реактора не только развивать любую мощность, но и изменять ее с очень большой скоростью в состоянии мгновенной надкритичности;

— возможным выбросом радиоактивных элементов, имеющих чрезвычайно большую активность, в результате разгона реактора, который может закончиться разрушением его корпуса (тепловым взрывом);

— значительными экономическими потерями, обусловленными уничтожением многолетнего запаса топлива и ликвидацией последствий радиоактивного загрязнения судна и окружающей среды в случае разрушения активной зоны или реактора;

— высокой энергонапряженностью активных зон и наличием в них остаточных энерговыделений, что требует, во избежание расплавления зоны, бесперебойного отвода выделяющейся энергии как при работе на мощности, в аварийных режимах, так и в течение длительного времени после остановки реактора;

— невозможностью непосредственного обслуживания при нормальной работе реактора и всего оборудования ЯППУ, которые являются мощным закрытым источником ионизирующих излучений; в периоды перезарядки топлива, ремонта, аварий, связанных с потерей герметичности защитных барьеров, реактор становится открытым источником излучений, из которого возможно распространение радиоактивных веществ в окружающую среду;

— физико-химическими свойствами используемых материалов (нержавеющая сталь, цирконий, уран и его соединения, бор, европий, гадолиний и их соединения) и необходимостью всемерного снижении скоростей коррозии, эрозии, аварийного вымывания в теплоноситель топлива и продуктов деления.

Техническая эксплуатация и обслуживание судовых ЯЭУ должны быть организованы так, чтобы обеспечивались:

— надежная работа всего оборудования и систем ЯЭУ и в первую очередь оборудования и систем, гарантирующих безопасность и сохранность ЯППУ как при нормальных, так и при аварийных условиях работы;

— соблюдение всех требовании ядерной и радиационной безопасности;

— режимы работы ЯППУ и всей ЯЭУ, при которых наилучшим образом сохраняется герметичность барьеров, исключающих выход радиоактивных веществ в окружающую среду (оболочек твэлов, трубной системы ПГ, корпусов реакторов, трубопроводов первого и третьего контуров);

— организация и поддержание водных режимов в контурах ЯЭУ, при которых коррозия и эрозия материалов защитных барьеров будут

минимальными;

— минимально возможные дозы облучения обслуживающего персонала;

— наиболее полное и экономичное использование энергозапаса активных зон, моторесурса оборудования и систем;

— снижение трудозатрат, времени, расходов на перезарядку реакторов и ремонт оборудования.

Общие требования к технической эксплуатации ЯППУ с ВВРД для морских судов устанавливаются правилами технической эксплуатации судовых ядерных паропроизводящих установок.

Конкретное выполнение всех операций по техническому использованию и обслуживанию оборудования и систем ЯЭУ должно проводиться в строгом соответствии с инструкциями проектантов, заводов-изготовителей и судовладельца (пароходства).

Организационные формы технического обслуживания (ТО) атомного судна устанавливаются на основе действующих в Минморфлоте общих нормативных и директивных документов по технической эксплуатации флота и технических средств.

Работы по ТО и ремонту технических средств должны выполняться строго в соответствии с планами-графиками ТО, разрабатываемыми на все технические средства судовыми экипажами.

Особенностью ЯЭУ является потенциальная возможность ядерной аварии, под которой понимают повреждения твэлов сверх допустимых пределов или потенциально опасное облучение персонала, вызванные потерей управления цепной реакцией, нарушением теплоотвода из активной зоны, образованием критической массы при перегрузке, транспортировке и хранении ТК, при проведении монтажных и ремонтных работ. При ТО и ремонте могут возникать ядерно-опасные режимы, т. е. такие отклонения от пределов и условий безопасной эксплуатации ядерного реактора, развитие которых ведет к ядерной аварии.

В связи с этим в общем перечне работ по ТО, ремонту и монтажу особо выделяются потенциально опасные работы, при проведении которых Может возникнуть ядерноопасный режим или ядерная авария. Потенциально опасные работы должны проводиться по специальному техническому решению или плану, утвержденному главным инженером-механиком.

Техническое решение или план должны содержать перечень и технологию ведения потенциально опасных работ, а также технические и организационные меры по обеспечению ядерной безопасности. К выполнению работ должны допускаться только специально подготовленные лица, сдавшие экзамен по правилам выполнения работ, технике общей и радиационной безопасности, прошедшие предварительную тренировку, если необходимо, на тренажерах и стендах. До начала работ должна быть разработана технологическая инструкция, определяющая порядок выполнения работ, средства индивидуальной зашиты и связи, оценку и контроль индивидуального облучения, а также мероприятия, направленные на снижение доз облучения, и действия при угрозе радиационной аварии на борту судна. Кроме того, должна быть произведена комплектация необходимой технической и рабочей документации, оснастки, инструмента, материалов и заготовок.

Атомные суда, как и обычные, состоят под надзором Регистра СССР. Цель надзора - обеспечить условия безопасного плавания морских судов, охрану человеческой жизни и надежность перевозки грузов на море. В связи с этим Регистр в установленные им сроки проводит освидетельствования, инспекции, гидравлические испытания оборудования, механизмов, устройств не только судна, ПТУ, ЭЭУ. ГЭУ, но и ЯППУ, включая реактор.

Надзор за ядерной безопасностью любого реактора независимо от его ведомственной принадлежности в СССР осуществляет Государственный комитет по надзору за безопасностью ведения работ в атомной энергетике (Госатомэнергонадзор).

Организация службы и состав специалистов на атомных судах в настоящее время несколько отличаются от паротурбинных и дизельных судов. Специалисты штурманской службы, чтобы успешно эксплуатировать атомное судно, должны знать специфические особенности эксплуатации ЯЭУ, ее маневренные свойства.

Общее руководство деятельностью технических служб осуществляет главный инженер-механик.

Атомно-механическая служба обеспечивает эксплуатацию и ремонт оборудования ЯППУ, ПТУ, общесудовых систем. В ее состав входят старший механик, старшие вахтенные механики, операторы, управляющие реакторами, номерные механики, физик, мастера ЯППУ, машинисты.

Электромеханическая служба в составе старшего и старших вахтенных электромехаников, номерных электромехаников электриков обеспечивает эксплуатацию и ремонт всего электрооборудования судна.

С учетом высокой степени автоматизации и большого объема приборов и систем контроля, важности надежной и точной их работы специалисты по контрольно-измерительной технике и автоматике причисляются к службе КИПиА, возглавляемой начальником службы.

Для обеспечения радиационной безопасности при обслуживании, ремонте оборудования ЯЭУ, перезарядке реакторов, осуществления технологического и дозиметрического контроля существует служба радиационной безопасности.

Наблюдение за здоровьем экипажа осуществляет медицинская служба.

Работа атомных ледоколов,,Ленин", „Арктика",,,Сибирь" (СССР), грузопассажирского судна „Саванна" (США), рудовоза,,Отто Ган" (ФРГ) позволила накопить к настоящему времени более 150 реакторолет опыта эксплуатации, который подтверждает безопасность и высокую надежность судовых ЯЭУ.

Однако накопленный опыт показывает, и это совпадает с опытом стационарной ядерной энергетики, что значительная доля аварийных ситуаций (до 80%) создается или усугубляется вследствие ошибочных действий персонала.

С учетом возможной тяжести аварий реактора к эксплуатации судовых ЯЭУ должны допускаться высококвалифицированные специалисты, имеющие не только хорошую теоретическую подготовку, но и прочные практические навыки по управлению оборудованием и системами ЯЭУ. Такие навыки могут быть получены в первую очередь за счет подготовки и переподготовки вахтенного персонала на специальных тренажерах.

Техническое использование, обслуживание и ремонт палубных механизмов, общесудовых систем и устройств, механизмов и оборудования, входящих в состав паротурбинных, гребных электрических и электроэнергетических установок не имеют принципиальных особенностей и проводятся в основном так же, как и на обычных судах. В связи с этим ниже рассматриваются только некоторые вопросы эксплуатации, имеющие специфические особенности и присущие только судовым ЯЭУ.

Дата добавления: 2015-07-20