2017. december: jegyzet, orvostudomány, portré, Nemzeti Agykutatási Program, tudomány, egyetem, fizika, fenntarthatóság, zöldkörnyezet, genomika, bioinformatika, it, neutronkutatás, anyagtudomány, innováció, atomenergia, gépipar, elektronika, startup, energiagazdálkodás, biztonságtechnika
2017. december 12.

Szerző:
Szalontai József vezető tervező

Gondolatok az atomerőmű primer­köri karbantartásairól

Társaságunk, a TRI-G Bt. elég sok karbantartó eszközt és gépet tervezett, gyártott és tart karban az erőmű primer körében, így megfelelő tapasztalatokkal rendelkezik ahhoz, hogy néhány gondolatot vessen fel ezekkel kapcsolatban.


A magyar nukleáris hatóság – figyelembe véve sok év munkáját, szakértők és szakértő intézetek számításait és nem utolsósorban a blokkok jó üzemi tulajdonságait (mint például: kevés többletleállás, egyenletes, jó teljesítménymutatók stb.) – a meglévő blokkok üzemidejét 25 évvel meghosszabbította.
Az iparág, de a fogyasztók is minden bizonnyal fellélegezhettek, hogy Magyarországon még sokáig rendelkezésre fog állni olcsó villamos energia.
Az üzemidő-hosszabbításhoz tartozik azonban az is, hogy nemcsak az üzemvitelt biztosító berendezéseken kell a vizsgálatokat elvégezni, hanem az átrakásokat és a karbantartásokat biztosító eszközöket és gépi berendezéseket is felül kell vizsgálni megbízhatóság, korszerűség és egyéb szempontok alapján, hiszen a mostani időszakot nézve is az 1. blokk vonatkozásában legalább még húsz évig ki kell szolgálniuk az erőművet. Ebből a szempontból ide­­so­rolhatók a primerköri anyagvizsgáló robotok is.
A gépi karbantartás előnyeit aligha kell ecsetelni, de figyelemre méltóak az alábbi fontos pozitív tapasztalatok:

  • A karbantartási idő csökkenése, ami jól látszik az átrakások időtartamának rövidülésében, és így a többlettermelésben.
  • Minőségi javulás főleg a tömítések vonatkozásában, az emberi hibázási lehetőség káros hatásának kiváltásával.
  • A dolgozók által elnyelt kollektív sugárzásdózis mértéke csökkent, a dózis tehát a gépeket éri.
  • Vannak olyan technológiák, mint például a reaktor főosztósík tömítése, amit másképpen nem is lehet elvégezni.

A fenti előnyöket természetesen meg kell tartani a további üzemeltetési időszakban is, azonban még fokozni is lehet a gépesített kiszolgálást a meglévő gépek mellett. Sajnos csak részben valósult meg a csavarzatok tisztítása és vizsgálata során célirányosan fejlesztett tárolóeszköz és tisztítógép előállítása, amely megvalósulása esetén a reaktorcsarnokban sok helyet szabadítana fel.

Gőzfejlesztő csavarozógép

A fejlesztés támogatására egyéb példák is felhozhatók.
A karbantartó célgépek kialakítása ugyan sokrétű, ám három jól meghatározható egységből épülnek fel, úgymint:

  1. Mechanikus váz és mozgó elemek,
  2. Villamos, hidraulikus és pneumatikus erőátvitel,
  3. Elektronikus vezérlés és helyenként szabályozás, adatgyűjtés.

Az 1. pontban leírt géprészeknek a folyamatos karbantartás és gépelemcsere folytán a műszaki állapotuk és megbízhatóságuk fenntartható az értékükhöz és főleg a használati értékükhöz képest csekély tartalékképzéssel.

Reaktor felső blokk biológiai védelem

A 2. pontban szereplő rész már kissé bonyolultabb kérdés. Egyrészről a tapasztalat azt mutatja, hogy a hidraulika kiváltására törekedni kell a gépszerkesztéskor, mivel a hidraulikaolaj nem „reaktorbarát”, viszont a reaktorbarát HFC közeg nem „hidraulikai komponens barát”, emiatt az üzemeltetésben megbízhatósági problémákat okoz. Szerencsére a technikai fejlődés számtalan lehetőséget kínál a hidraulika kiváltására, például a villamos aktuátorokat, pneumatikus eszközöket. Célszerű lenne megfontolni a meglévő rendszereknél az ilyen irányú felújításokat.

Egyébiránt a megfelelő tartalékképzéssel a hidraulikus és pneumatikus komponensek cseréje, így a berendezések folyamatos, megbízható üzemeltetése megoldható, bár itt már a költségek jóval nagyobbak lehetnek.

Reaktor belső részek tisztítása nagynyomású vízzel

A 3. pontban az elektronikai eszközöket (IPC-k, PLC-k stb.) illetően már merőben más a helyzet. Az ipari körülmények miatt lakossági felhasználásra gyártott PC-k szóba se jöhetnek. Az atomerőművi körülmények military jellegű PC változatot ugyan nem igényelnek, de az ipari PC-k is lényegesen drágábbak a lakosság által használtaknál, nem beszélve a korszerű hajtásvezérlések bekerülési áráról. A koordinátarobotok viszont megkövetelik a korszerű – szervorendszereket alkalmazó – hajtásvezérléseket, mivel a szükséges mozgási pontosságot a maximális megbízhatóság mellett manapság csak ezekkel lehet elérni.

Az elektronika szédületes fejlődését nem kell külön ecsetelni, aki csak játékra használja a PC-jét, az is tapasztalja az évenkénti fejlődési trendet. Ebből következik, hogy egy nyolc-tíz éve üzembe helyezett elektronikai rendszer meghibásodása esetén javíthatatlan, mert sem a vezérlés, sem a beavatkozó komponensek (mágnesek, motorok) nem beszerezhetőek, már kifutottak.
Egy vezérlőrendszer – folyamatos karbantartás mellett is – hirtelen és váratlanul megy tönkre, akár egy tévékészülék, amit már sokan megtapasztalhattunk. Ilyenkor kihívjuk a tévészerelőt, eltelik pár nap, mire kijön, majd megállapítja, hogy a készülék javítható-e vagy sem, aztán ha javítható, az újabb néhány napig is eltarthat.
Ez az atomerőművi fűtőelemek átrakásának időszakában elképzelhetetlen, itt azonnal (egy-két órán belül) el kell végezni a javítást. De hogyan, ha nincs alkatrész, és ha van is egy PC instal­láció, akkor sem két óra, hanem jóval több időre van szükség. A tévémeghibásodás esetén le kell mondanunk néhány érdekesnek vagy izgalmasnak ígérkező műsorról vagy egy jó meccsről, de az atomerőmű-átrakásnál bekövetkező hiba esetén jóval drágább lehet a „játék”, akár többnapos árbevétel-kiesést is okozhat, ami viszont összemérhető a karbantartó berendezés árával.

A fenti probléma megoldása az lehet például, amit a reaktor főosztósík-tőmítő gépénél alkalmaztunk, a helyi karbantartók teljes egyetértésével, hogy egységszinten duplikáltuk a gép speciális és elektronikus részeit.

Reaktor főosztósík csavarozógép meghúzó fej

Összefoglalva: A fentiekkel azt szerettük volna bemutatni, hogy a paksi blokkok élettartam-hosszabbításánál megkerülhetetlen tényező az azt kiszolgáló gépek élettartamának meghosszabbítása is.
Ennek érdekében célszerű lenne a meglévő karbantartó gépek felmérése, állapotuk meghatározása és egy fontossági sorrend felállításával tervszerűen beütemezni azok „élettartam-hosszabbítását”.
A felmérés választ adna arra is, hogy a Paksi Atomerőmű még előttünk álló húszéves blokki működésének könnyítése érdekében milyen további gépesítést lehetne megvalósítani.•

 
Innotéka