Rekordy a roboti ve svařování v ruském jaderném průmyslu

Celkem 96 dní trvalo pracovníkům montážní společnosti Sezam svařit všech 28 spojů hlavního cirkulačního potrubí, čímž překonali své kolegy z Leningradské JE-II. V tomto čase bylo provedeno také tepelné zpracování svarů, které kovu navrací jeho původní vlastnosti. „Dokončení svařování hlavního cirkulačního potrubí je zároveň začátkem příprav prvních zkoušek nového bloku. Během hydraulických testů bude vyzkoušena těsnost primárního okruhu při normálním tlaku. Podle harmonogramu bychom to měli provést začátkem letošního roku,“ komentuje Vitalij Meďakov, viceprezident společnosti NIAEP pro projekty v Rusku (součást struktury ruské korporace pro atomovou energii Rosatom).
Hlavní cirkulační potrubí spojuje základní komponenty primárního okruhu, tedy reaktor, parogenerátory a hlavní cirkulační čerpadla, má Ø 850 mm, tloušťku stěny 70 mm a celkovou délku 130 metrů. Proudí jím voda o teplotě zhruba 350 °C při tlaku 17,6 MPa.

Překonání rekordu
První rekord ve svařování hlavního cirkulačního potrubí v tehdejším Sovětském svazu byl dosažen v ukrajinské Záporožské JE a samotný proces trval 150 dní. Překonán byl až v roce 2010 pracovníky společnosti Sezam při výstavbě 4. bloku Kalininské JE, zvládli to o 23 dní rychleji. V roce 2015 ustavili nový rekord pracovníci montážní společnosti Titan-2 v Leningradské JE. Podle plánu mělo svařování trvat 140 dní, avšak podařilo se jej zkrátit na 113 dní.
K návratu rekordu opět k pracovníkům Sezamu uvádí Oleg Šuljar, ředitel této společnosti: „Podařilo se nám svařit potrubí rychleji, ale nebylo to samoúčelné. Čerpali jsme ze zkušenosti ze stejné činnosti, kterou naši pracovníci prováděli ve 3. bloku Rostovské JE. Díky tomu jsme mohli zdokonalit organizaci, technologii a postupy svařování. Pomohli nám také zkušení pracovníci, kteří svařovali hlavní cirkulační potrubí v dalších blocích, které staví Rosatom. Nyní se naši pracovníci přesunou do Běloruské JE, kde má tento proces začít koncem roku, a tamní svářeče proškolí a atestují.“

Kontroly: důkladné a několikanásobné
Výstavba jaderné elektrárny samozřejmě není nějaká soutěž, ale dosahované rekordy prokazují prestiž pracovníků a kvalitu organizace práce. Spíše než na rychlosti, záleží na kvalitě a na počtu defektů. Po dokončení je každý svar defektoskopicky kontrolován, a pokud je v pořádku, následuje tepelné zpracování. Svary jsou postupně kontrolovány radiografickou, ultrazvukovou a kapilární metodou. Na práci a všechny kontroly přitom dohlíží celá řada odborníků: specialisté na defektoskopii kovů, techničtí kontroloři, provozní inženýři a státní dozorný úřad.
Ve 4. bloku Rostovské JE měla celý proces na starosti zhruba stovka lidí, takže bylo možné svařování a tepelné zpracování provádět paralelně - po dokončení posledního svaru zbývalo tepelně zpracovat pouze tři svary. Na závěr je svařovaná oblast zevnitř pokryta antikorozní vrstvou, která je opět zkontrolována z hlediska kvality provedení.
Svařování hlavního cirkulačního potrubí je velice pracné a časově náročné - jeden svar potrubí reaktoru VVER-1000, které jsou v Rostovské JE, trvá 15-17 dní. Časové úspory je možné dosáhnout také zdokonalením projektu. Např. jednotlivé díly hlavního cirkulačního potrubí 2. bloku Rostovské JE je spojeno celkem 32 svary a na potrubí 4. bloku je jen 28 svarů.

Svařovací robot v Petrozavodskmaši
V podniku Petrozavodskmaš, který vyrábí komponenty a jejich polotovary pro jaderné elektrárny, je používáno unikátní robotické svařovací zařízení. Slouží k přivařování nátrubků různých rozměrů se složitou elipsoidní konfigurací. Právě pro takto složité trajektorie svarů bylo robotizované svařovací zařízení použito vůbec poprvé v jaderném průmyslu.
Svařovacího robota dodala v roce 2013 v rámci komplexního investičního programu na modernizaci výroby finská společnost Pema, která jej vyvinula speciálně pro Petrozavodskmaš. Zařízení používá technologie svařování pod tavidlem a jednou z jeho předností je to, že může pracovat v bezprostřední blízkosti člověka. Toho bylo dosaženo pomocí systému založeného na měření elektrického proudu v každém z kloubů mechanických rukou svařovacího robota. Pokud některá z nich narazí na překážku silou nad 150 newtonů (odpovídá 15 kg), okamžitě se zastaví, zatímco běžný robot by pracoval dále.
Programování robota probíhá pomocí grafického rozhraní zobrazeného na monitoru, které výrazně zkracuje dobu potřebnou pro jeho nastavení. Svařovací robot umožňuje podstatně optimalizovat proces přivařování nátrubku k plášti parogenerátoru i z hlediska úspory materiálu. Na tento úkon potřebuje asi 200 kg svářecího drátu oproti klasickému postupu, který spotřebuje 800 kg.

Přínos k výstavbě jaderných elektráren
Moderní technologie a kvalitní organizace práce pomáhají uspíšit výstavbu JE a zároveň dodržet požadovanou kvalitu provedení. Velkou roli hraje i zkušený personál, což se prokazuje při výstavbě jaderných elektráren Rosatomem. Například 3. blok Rostovské JE byl v roce 2014 spuštěn s dvouměsíčním předstihem oproti plánu a zkušenosti se přenášejí do dalších projektů v Rusku i v dalších zemích. V zahraničí má Rosatom v různé fázi realizace 34 bloků, což jej staví na první místo na světě a umožňuje mu přesouvat zkušený personál z jedné lokality do druhé a rozvíjet tak své zkušenosti a dále optimalizovat průběh výstavby.

Vladislav Větrovec

Publikováno: 28. 3. 2017 | Počet zobrazení: 1670 349