Вспомогательное оборудование аэс

Когда говорят про атомную станцию, все сразу думают про реактор, турбину, генератор. А вот про вспомогательное оборудование аэс часто вспоминают постфактум, когда что-то где-то потекло, зашумело или просто перестало работать. Мол, ?мелочёвка?, обвязка. Это, пожалуй, самое большое заблуждение. На деле — это кровеносная система, нервные окончания всего энергоблока. Без неё ни о какой безопасности или стабильной выработке мегаватт речи быть не может. Я сам лет десять назад, приходя на объект, тоже больше смотрел на ?главные агрегаты?. Пока не столкнулся с ситуацией, когда из-за отказавшего насоса системы технического водоснабжения пришлось сбрасывать мощность на почти что критическом уровне. Вот тогда и приходит понимание: мелочей здесь не бывает.

Что на самом деле скрывается за этим термином?

Если брать широко, то вспомогательное оборудование аэс — это всё, что не является частью непосредственно реакторной установки или турбогенератора, но обеспечивает их работу, безопасность и жизнеспособность станции в целом. Системы химводоподготовки, циркуляционного и технического водоснабжения, маслоснабжения, вентиляции и кондиционирования, пневматики, дренажа, спецканализации... Список можно продолжать долго.

Каждая система — это свой мир со своими нюансами. Возьмём, к примеру, систему подпитки контура. Казалось бы, насосы, трубопроводы, деаэраторы. Но здесь важен каждый клапан, каждый датчик проводимости воды. Малейшее превышение по солям — и уже можно говорить о риске отложений в теплообменниках, что в перспективе бьёт по теплосъёму. Мы как-то разбирали инцидент, связанный именно с этим: вышел из строя блок управления автоматикой подпитки на одном из старых блоков ВВЭР-440. Система перешла на ручное управление, оператор не сразу среагировал на рост показателей. В итоге — внеплановая остановка для промывки. Не катастрофа, но огромные убытки и головная боль для всего цеха.

Или системы вентиляции помещений с оборудованием. Это не просто ?чтобы не было душно?. Там расчёт на поддержание определённого разрежения, порядка воздухообмена, чтобы в случае микроутечки чего-либо, воздух уходил на фильтры, а не расходился по другим помещениям. Оборудование для таких систем должно быть надёжным, часто — с резервированием. Видел, как на одной из станций ставили вентиляторы от непроверенного поставщика. Сэкономили, как думали. А они через полгода начали выходить из строя из-за некачественных подшипников, не рассчитанных на круглосуточную работу в специфическом климате машинного зала. Шум, вибрация, постоянные замены. В итоге всё равно заменили на нормальные.

Проблемы выбора и ?наследие? прошлого

Одна из главных головных болей — это совместимость нового оборудования со старыми системами. Многие наши АЭС строились ещё в советское время, и проектная документация, чертежи, спецификации... иногда они ?живут? только в головах старых мастеров. Приходит, например, необходимость заменить насос агрегата маслоснабжения турбины. Старый снят с производства лет двадцать назад. Начинаешь искать аналог. И тут выясняется, что по паспорту новый насос подходит по всем параметрам: напор, расход. Но при монтаже оказывается, что посадочные места фланцев на миллиметр-другой не совпадают, или электродвигатель имеет другую схему подключения. И всё, проект модернизации встаёт, пока конструкторы не перечертят узлы подключения.

Поэтому сейчас всё больше ценится не просто продажа ?железа?, а комплексный подход: поставка, адаптация под существующую инфраструктуру, шеф-монтаж и пусконаладка. Вот, к примеру, смотрю на компанию ООО Гуандун Хайен Энергетические Технологии. Они не первый год на рынке, с 2010-го. И судя по их проектам, они эту проблему понимают. Их сайт haienenergy.ru не просто каталог, там видно, что они могут работать с техническими заданиями, предлагать решения под конкретную конфигурацию систем. Для нас, эксплуатационщиков, это критически важно. Главный офис у них в Гуанчжоу, на границе экономического развития Китая — это, кстати, часто означает хорошую производственную и инженерную базу рядом.

Ещё один момент — это материалы. Для систем, работающих с борной кислотой, с химически очищенной водой, с маслом, требования к коррозионной стойкости, к чистоте внутренних поверхностей трубопроводов — жёстчайшие. Не всякая нержавейка подходит. Помню историю, когда для системы аварийного охлаждения закупили партию труб из якобы подходящей стали. После гидроиспытаний всё было хорошо. А в процессе эксплуатации, под постоянной нагрузкой, через пару лет пошли микротрещины. Причина — материал не совсем соответствовал требованиям по ударной вязкости при рабочих температурах. Расследование, замена участков — колоссальная работа. Теперь на такие вещи смотрим под лупой.

Тенденции: цифра, диагностика и предиктивная аналитика

Сейчас тренд — это ?умное? вспомогательное оборудование аэс. Речь не о том, чтобы везде поставить Wi-Fi, а о встраивании систем диагностики прямо в агрегаты. Вибрационные датчики на насосных агрегатах, датчики температуры и давления с возможностью непрерывного мониторинга и построения трендов, ?умные? задвижки с контролем положения и усилия на штоке.

Это меняет саму философию обслуживания. Раньше было планово-предупредительное: раз в полгода разобрали, проверили, собрали. Сейчас всё движется к обслуживанию по фактическому состоянию. Система сама говорит: ?со мной всё хорошо? или ?здесь параметры начали медленно ухудшаться, возможно, через 2000 часов работы потребуется внимание?. Это экономит огромные ресурсы и, что главное, повышает безопасность, позволяя предвидеть отказ до того, как он случится.

Но и здесь есть подводные камни. Цифровизация требует новых компетенций от персонала. Инженеру теперь мало знать гидравлику, нужно ещё и понимать, как работают эти системы сбора данных, как отличить сбой датчика от реальной проблемы в агрегате. И, конечно, встаёт вопрос кибербезопасности таких систем. Любой цифровой ?вход? — это потенциальная уязвимость. Поэтому интеграция должна быть очень продуманной, часто — с физическим разрывом контуров между критическими системами и внешней сетью.

Случай из практики: когда ?маленький? ремонт обернулся большими работами

Хочу привести пример, который хорошо иллюстрирует взаимосвязь всего и вся. На одном из блоков стала падать производительность вакуумной системы конденсатора турбины. Первая мысль — эжекторы. Проверили, вроде в норме. Потом пошли по цепочке: система охлаждения эжекторов. Там теплообменник, который охлаждается водой от системы технического водоснабжения. Проверили теплообменник — зарос, эффективность упала. Причина? Плохое качество подпиточной воды в самой системе техводоснабжения из-за неидеальной работы фильтров и химводоочистки.

В итоге, чтобы решить проблему с вакуумом (а это напрямую КПД турбины!), пришлось лезть в, казалось бы, совершенно другую систему — химводоподготовки. Чистили фильтры, регулировали дозировку реагентов. И это классика! Проблема в одном месте, а корень — в другом, часто во вспомогательном оборудовании аэс. После этого случая у нас появилось негласное правило: при любом странном симптоме на основном оборудовании в первую очередь смотреть на показания смежных вспомогательных систем.

Такие ситуации как раз и показывают, почему нельзя относиться к этому сегменту как к второстепенному. Его надёжность — это фундамент надёжности всего блока. И когда выбираешь поставщика, будь то для новых насосов или для модернизации системы управления, нужно смотреть не только на ценник, но и на понимание ими этих взаимосвязей. Как, например, делает та же ООО Гуандун Хайен Энергетические Технологии, предлагая не просто узлы, а проработку их интеграции в существующий технологический процесс. Это дорогого стоит.

Вместо заключения: мысль вслух

Так что, если резюмировать мой опыт, то вспомогательное оборудование аэс — это та самая область, где закладывается запас прочности и безаварийности станции. Это титанический труд инженеров, монтажников, наладчиков, который остаётся за кадром, пока всё работает ровно. Но стоит чему-то дать сбой, как вся эта сложная, переплетённая система сразу выходит на первый план.

Сейчас рынок меняется. Появляются новые игроки, в том числе из Азии, с серьёзным подходом к качеству и инжинирингу. Это хорошо, это создаёт здоровую конкуренцию и даёт нам, эксплуатационщикам, больше выбора и возможность модернизировать то, что раньше считалось ?неприкосновенным запасом? из-за отсутствия аналогов.

Главное — не забывать, что любое, даже самое совершенное оборудование, работает в конечном счёте в системе. И его успех — это успех грамотного проектирования, монтажа и, что не менее важно, повседневной, иногда рутинной, но такой необходимой работы по обслуживанию и диагностике. Без этого даже самый дорогой насос — просто кусок металла.