 |
||
|
Опыт строительства и дальнейшие перспективы энергоблоков с реакторами ABWR в Японии Smith, для AtomInfo.Ru, ОПУБЛИКОВАНО 15.04.2014
В середине марта в парижском офисе агентства по атомной энергии (Nuclear Energy Agency) при организации экономического сотрудничества и развития состоялся международный семинар, посвящённый вопросам управления и логистики при реализации проектов сооружения энергоблоков АЭС. Один из представленных докладов касался анализа опыта строительства и перспектив развития направления усовершенствованных реакторов с кипящей водой (ABWR) на примере третьего блока АЭС "Симанэ" в Японии. Общие положения До аварии на АЭС "Фукусима Дайичи" ядерная генерация в Японии обеспечивала порядка 30% от общего объёма потребляемой электроэнергии. При этом установленная мощность японских АЭС составляла 47,5 ГВт (30 реакторов типа BWR и 24 реактора типа PWR). АЭС "Симанэ" (Shimane) расположена в одноимённой префектуре округа Касима-чу (Kashima-chou), оператором станции выступает "Chugoku Electric Power Company" ("The Chugoku EPCO"). На площадке АЭС "Симанэ" расположены два действующих (в данный момент по понятным причинам остановленных) энергоблока с реакторами типа BWR: - блок №1 мощностью 460 МВт(эл.), введён в эксплуатацию в 1974 году; - блок №2 мощностью 820 МВт(эл.), введён в эксплуатацию в 1989 году. Энергоблок №1, разработка документации, производство оборудования и сооружение которого проводилось совместно "The Chugoku EPCO" и "Hitachi", является первым "по-настоящему японским" блоком (т.е. проект от начала и до конца был реализован усилиями только японских компаний). Блок №3 АЭС "Симанэ" в данный момент находится в стадии строительства. Это пятый энергоблок в серии ABWR, мощность которого составляет 1373 МВт(эл.). В октябре 2006 года, после получения лицензии на строительство, началась подготовка котлована для здания реакторного отделения. Первоначально планировалось ввести энергоблок в коммерческую эксплуатацию в декабре 2011 года, но после фукусимских событий строительство было приостановлено. На момент вынужденной паузы работы на площадке были завершены на 94%. В сентябре 2012 года министерство экономики, торговли и промышленности Японии (Ministry of Economy, Trade and Industry) одобрило возобновление строительства блока №3 АЭС "Симанэ", а также блока №1 АЭС "Ома" (тоже с реактором ABWR). Но точная дата окончания работ в обоих случаях остается неизвестной. Статус блоков с реакторами ABWR в Японии С 1970 года на территории Японии в общей сложности было введено в эксплуатацию 32 энергоблока с реакторами типа BWR (в том числе четыре с реакторами ABWR). Первые установки ABWR были введены в эксплуатацию на площадке АЭС "Касивазаки-Карива" (энергоблоки №№6 и 7), находящейся под управлением компании TEPCO. Проект был реализован силами международного консорциума "General Electric" (GE), "Toshiba" и "Hitachi". В Таблице 1 приведена краткая информация по всем энергоблоками с реакторами типа ABWR, введённым или находящимся на стадии сооружения в Японии. Таблица 1. Энергоблоки с реакторами ABWR в Японии.
Развитие и лицензирование технологии ABWR Активная фаза разработки проекта ABWR стартовала ещё в 1978 году в рамках международного сотрудничества между пятью поставщиками реакторов типа BWR. В дальнейшем технология ABWR была включена в третью японскую программу стандартизации от 1981 года, реализуемую совместными усилиями "Toshiba", "Hitachi" и "General Electric" при широком участии представителей японской промышленности и правительства страны. С 1987 года "General Electric", "Hitachi" и "Toshiba" начали разработку проектной документации и подготовку к лицензированию для энергоблоков №6 и №7 АЭС "Касивазаки-Карива". В сентябре 1987 года, "General Electric" подаёт заявку на лицензирование технологии ABWR в США. Положительное заключение американской комиссии по ядерному регулированию (NRC) было получено в мае 1997 года. Несколько позднее отдельно "Toshiba" и альянс GE-Hitachi подали заявки на лицензирование обновленных версий своих проектов. В 2011 году NRC сертифицировала эволюционную версию ABWR от GE-Hitachi. Следует отметить, что в компании "Hitachi" разрабатывается целая линейка проектов на базе ABWR разной мощности: 600, 900 и 1700 МВт(эл). Проект ESBWR разработки GE-Hitachi находится на финальной стадии лицензирования в NRC. В 2008 году Япония инициировала программу развития реакторов на лёгкой воде нового поколения, в которую включен один проект реактора типа PWR и один типа BWR. На Рис.1 схематично представлены основные характеристики и временные рамки развития перспективных проектов на базе реакторов типа BWR. Рис.1. Развитие перспективных технологий на базе BWR.  Японский опыт строительства АЭС Согласно действующему японскому законодательству, однозначно определено, что компания-оператор АЭС является единственной организацией, которая отвечает за безопасность объекта и должна заниматься подготовкой отчёта по анализу безопасности и получением разрешения на строительство. Все японские компании-операторы, как правило, сами занимаются инжинирингом новых проектов. Кроме того, оператор берёт на себя все затраты на заказ необходимого оборудования и его дальнейший монтаж. Исторически сложилось так, что в Японии довольно много компаний-операторов, каждая из них построила сравнительно небольшое количество энергоблоков АЭС, что затрудняет поддержку кадрового потенциала на высоком уровне силами какой-то одной компании. В связи с этим все японские операторы поддерживают хорошие отношения друг с другом и охотно делятся высококвалифицированными специалистами. При этом интересно отметить, что заработную плату сотрудники, делегированные в другую компанию, продолжают получать в своих материнских организациях. Управление строительством третьего блока АЭС "Симанэ" В рамках реализации проекта строительства третьего блока АЭС "Симанэ" компания "The Chugoku EPCO" координирует действия всех подрядчиков в области подготовки площадки, строительных и монтажных работ, а также непосредственно управляет ходом работ в каждом из упомянутых сегментов. Поставкой трубопроводов, основного оборудования и вводом блока в эксплуатацию занимается альянс Hitachi-GE. Управление проектом подразумевает под собой контроль стоимости, соблюдения утверждённого графика и применяемых технических решений абсолютно на всех стадиях реализации: проектирование, инжиниринг, закупочные процедуры, производство оборудования, строительство и ввод блока в эксплуатацию. Гарантией достижения успеха при реализации проекта строительства энергоблока является междисциплинарная система управления, которая обеспечивает необходимый баланс интересов, при котором все намеченные мероприятия будут адекватно спланированы, оценены и выполнены. В докладе особо отмечается, что наиболее важным аспектом в развитии технологии ABWR является её максимально полная стандартизация, которая касается как проектирование и разработку документации, так и непосредственно стандартизацию качества системы управления. Усовершенствованные технологии строительства ABWR Обычно период строительства энергоблока определяется как время, прошедшее от начала заливки первого бетона до сдачи блока в коммерческую эксплуатацию. В случае шестого блока АЭС "Касивазаки-Карива" период строительства составил 51,5 месяцев. В то же время, необходимо отметить, что до выхода блока на критику потребовалось всего 37 месяцев. При этом целью японских специалистов является период в 40 месяцев до сдачи блока в коммерческую эксплуатацию, что соответствует лучшим показателям США, продемонстрированным до аварии на втором блоке АЭС "Three Mile Island" (после TMI время сооружения атомных энергоблоков в США резко возросло и составило от 60 до 70 месяцев). Преимущества технологии ABWR, которые были впервые продемонстрированы в ходе строительства шестого и седьмого блоков АЭС "Касивазаки-Карива", выступивших в качестве первых в своём роде установок этого типа (first-of-a-kind): - конструктивные улучшения по сравнению с предыдущими проектами энергоблоков с реакторами типа BWR; - контроль изменений, вносимых в проект, в соответствии с принципом "тест перед использованием"; - передовые технологии ведения строительных работ; - детальное проектирование уже на ранней стадии разработки проекта; - хорошее управление процессом строительства. Основными особенностями, повлиявшими на сокращение сроков строительства шестого и седьмого блоков АЭС "Касивазаки-Карива", по мнению авторов доклада, являются следующие: - внедрение модульности (Рис.2); - максимальное применение заводской сборки; - широкое применение железобетонных конструкций; - общая рационализация рабочего процесса; - улучшение коммуникаций на площадке с помощью современных IT-систем. Отработка указанных выше оптимизационных решений, а также внедрение новых (таких, например, как параллельное сооружение) было продолжено при реализации проекта строительства второго блока АЭС "Сика". Рис.2. Основные модули, используемые при строительстве энергоблока с реактором типа ABWR.  В докладе также приводятся следующие показатели людских и материальных затрат при строительстве шестого и седьмого блоков АЭС "Касивазаки-Карива": - людские ресурсы: 14,4 миллионов человеко-часов для блока №6 и 10,8 миллионов человеко-часов для блока №7; - трубопроводы: 11 тысяч тонн для блока №6 и 6 тысяч тонн для блока №7; - бетон: 200 тысяч м3 для блока №6 и 167 тысяч м3 для блока №7. Основные выводы В заключение авторы доклада отмечают, что технология ABWR является эволюционным развитием реакторов типа BWR, а также первым проектом легководников поколения III, который реализован на практике (т.е. имеет опыт как сооружения, так и эксплуатации).
Что же касается опыта эксплуатации энергоблоков с реакторами ABWR, то он не вполне положительный, но это выходит за рамки освещаемого доклада, основной темой которого являлся опыт сооружения. Первый энергоблок с реактором типа ABWR (шестой блок АЭС "Касивазаки-Карива") был построен всего за 37 месяцев от первого бетона до выхода на критику. Этому способствовали усовершенствованная система управления процессом сооружения, а также внедрение самых современных строительных технологий, которые впоследствии были отработаны при строительстве ещё трёх энергоблоков с ABWR на территории Японии (см. Таблицу 1). Энергоблок АЭС "Симанэ" №3 сооружался, не выходя за рамки утвержденного бюджета и временного графика, его готовность составляла 94%, но строительство было приостановлено после известных событий в марте 2011 года. Ключевые слова: Азия, Япония, Статьи, Smith Другие новости: Физпуск и энергопуск первого блока Нововоронежской АЭС-2 должен быть произведён в 2014 году О третьем и четвёртом блоках речи пока не идёт. Туристов меньше не стало, а вот непосредственной работы для атомоходов значительно прибавилось. После того, как компанией CEZ и правительством ЧР будет утверждён комплексный план развития атомной отрасли Чехии, мы будем рады принять участие в его реализации. |
Герой дня 
Иван Аннезер о взаимном страховании по-западному Более половины участников EMANI - действующие станции (всего 76 площадок со 189 блоками). Есть участники и из других сфер применения атомной энергии. Например, в обществе страхуются 15 исследовательских реакторов, восемь хранилищ ОЯТ, пять разделительных заводов, 11 предприятий фабрикации топлива, и многие другие. ИНТЕРВЬЮ
Борислав Станимиров МНЕНИЕ
Василий Семашко 
|