Шиманский С.Б., Технический директор, к.т.н.
Хорин Н.О., Руководитель проекта по специальному оборудованию
Мы уже не раз рассказывали на страницах журнала о продукции компании AUMA Riester GmbH & Co. KG, предназначенной для применения на АЭС [1,2], поэтому в данной статье будет представлен краткий обзор такого оборудования, а также информация о последних разработках компании в области приложений для атомной энергетики.
Электроприводы AUMA для применения на АЭС
Рис.1 Электропривод SAI 30.1 (для применения под оболочкой АЭС)
Рис.2 Электропривод типа SA с блоком управления AUMATIC (вариант раздельного крепления) для применения вне оболочки
На данный момент основными линейками электроприводов AUMA, поставляемых на Российские АЭС, являются многооборотные электроприводы SA(R) по ТУ 3791-003-38959426-2007 Изм.1 и неполнооборотные электроприводы SG(R) по ТУ 3791-005-38959426-2009, предназначенные для применения «вне оболочки» АЭС. ТУ 3791-003-38959426-2007 Изм.1 также включает высокотемпературное и радиационно-стойкое исполнение многооборотных приводов - SA(R)I, предназначенное для применения «под оболочкой» АЭС.
Дополнительно к указанным линейкам, AUMA продолжает поддерживать линейку многооборотных электроприводов SA(R)N по ТУ 3791-001-38959426-2006, которая применяется «вне оболочки» АЭС и, помимо Российских норм и правил, также соответствует требованиям немецкого национального стандарта KTA 3504 и международным нормам IEEE Std 382-1996.
Линейка типоразмеров от SA(R) 07.1 до SA(R) 35.1 обеспечивает крутящий момент от 10 Нм до 8 000 Нм (до 6000 Нм в исполнении SAI) при выходной скорости от 4 до 180 об/мин. Комплектация привода SA цилиндрическим редуктором GST или коническим редуктором GK позволяет увеличить крутящий момент до 16 000 Нм, а в случае использования прямоходного модуля LE усилие на штоке арматуры может достигать 217 kN. Комбинация SA и червячного редуктора GS представляет собой неполнооборотный привод с выходным крутящим моментом до 32 000 Нм.
Линейка типоразмеров от SG(R) 05.1 до SG(R) 12.1 обеспечивает крутящий момент от 100 Нм до 1 200 Нм при времени срабатывания от 4 с до 63 с.
При управлении запорной арматурой электроприводы AUMA обеспечивают режим работы S2-15мин или S2-30мин, а в случае регулирующей арматуры - режимы S4-25% или S4-50%.
Электроприводы AUMA рассчитаны на проектный срок службы 40 лет, имеют расширенный ресурс работы - до мин. 3 000 циклов (до 2,5x106 включений в режиме регулирования) и могут использоваться при температурах до 80оС, в высокотемпературном исполнении - до 120оС и до 190оС в исполнении SAI. Широкий диапазон рабочих характеристик, малые массогабаритные характеристики электроприводов и высокая степень защиты оболочки (IP67, IP68) выгодно отличает электроприводы AUMA от конкурентов.
Рис.3 LOCA камера испытательного центра AREVA NP GmbH в г.Карлстейн
Рис.4 Электропривод SAI 30.1 в LOCA камере после испытаний в режиме «большая течь»
Комбинация SA(R) c блоком управления AUMATIC представляет собой так называемый «интеллектуальный» привод – первый привод данного типа, сертифицированный для использования на Российских АЭС «вне оболочки».
ТУ 3791-003-38959426-2007 Изм.1, ТУ 3791-005-38959426-2009, ТУ 3791-001-38959426-2006 соответствуют требованиям НП-068-05, согласованы ОАО «Концерн Росэнергоатом», ОАО «Атомэнергопроект», ОАО «СПбАЭП» и ОАО «НИАЭП», одобрены органами Ростехнадзора РФ. Все указанное оборудование сертифицировано в системе ОИТ.
Новые решения для атомной энергетики
Наверное, наиболее значимым достижением за последние несколько лет было завершение в конце 2012 года квалификационных испытаний электроприводов SA(R)I, что позволило сертифицировать их в отраслевой системе ОИТ и приступить с 2013 года к серийным поставкам оборудованияданного типа.
Следует обратить внимание, что данные квалификационные испытания проводились в соответствии как с российскими национальными требованиями - НП-068-05, МУ 1.2.3.0057-2009, проектными требованиями АЭС-2006 и пр., так и международными требованиями - IEEE 382-2006 [3]. При проведении каждого типа квалификационных испытаний за основу принимались наиболее жёсткие параметры из установленных данными стандартами норм.
Такой подход позволяет проводить оценку соответствия оборудования при его применении как на Российских, так и зарубежных АЭС, сооружаемых по Российским проектам. В частности, компания AUMA уже принимает активное участие в проекте сооружения второй очереди Тяньваньской АЭС, что подкрепляется аккредитацией компании в китайском надзорном органе – NNSA.
Следует добавить, что в завершающей стадии находятся квалификационные испытания линейки SAI.2, направленные на подтверждение возможности использования электроприводов в еще более жестких аварийных условиях. В частности, на данный момент подтверждена возможность кратковременной эксплуатации электроприводов при температуре 220оС. Эта информация может быть интересна разработчикам оборудования, применяемого для запроектных авариных условий, при которых могут достигаться температуры до 250оС. На данный момент на рынке нет электроприводов, обеспечивающих работу при таких температурах. Более того, отсутствует национальная испытательная база, позволяющая создать данные аварийные условия для проведения испытаний оборудования.
В завершение, следует упомянуть поставку электроприводов SA30.1 в специальном высокотемпературном исполнении для модернизации БРУ-А на АЭС Украины. Пилотная партия электроприводов находится в опытной эксплуатации на блоке № 1 ЮУ АЭС. Особенностью данного проекта является модернизация клапанов «старого» типа, что требует обеспечения достаточно уникальной комбинации рабочих характеристик электропривода – высокого крутящего момента (до 4000 Нм), высокого быстродействия (время срабатывания не более 15 с) и возможности работы в режиме «частых пусков» (не менее 110 пусков/час). На данный момент на рынке отсутствует серийное оборудование, обеспечивающее данную совокупность характеристик.
Заключение
В заключение хочется пожелать Российской атомной отрасли устойчивого развития и пригласить наших клиентов и конечных потребителей обращаться в офисы компании ООО «ПРИВОДЫ АУМА» за дополнительной информацией, с запросами и предложениями, мы с радостью окажем Вам любую возможную помощь.
Использованная литература
1. Шиманский С.Б. Электроприводы AUMA – решения для управления трубопроводной арматурой на АЭС. //Трубопроводная арматура и оборудование. №4 (43), 2009. С.123-126
2. Шиманский С.Б. Интеллектуальные электроприводы для атомных станций – комментарии AUMA. //Трубопроводная арматура и оборудование. №4 (49), 2010. С.28-31
3. IEEE 382-2006. IEEE Standard for Qualification of Actuators for Power-Operated Valve Assemblies with Safety-Related Functions for Nuclear Power Plants.