Hlavní strana Aktuality Rekonstrukce systému kompenzace objemu a hlavních pojistných ventilů Jaderné elektrárny Temelín

Rekonstrukce systému kompenzace objemu a hlavních pojistných ventilů Jaderné elektrárny Temelín

Datum: 28. 11. 2017

Zdroj: All for Power

ŠKODA JS a.s. provedla v průběhu odstávky pro výměnu paliva na 2. bloku Jaderné elektrárny Temelín rozsáhlou rekonstrukci na jednom z nejvýznamnějších systémů primární části jaderné elektrárny – na systému kompenzace objemu a to včetně hlavních pojistných ventilů.

Potrubní systém kolem hlavních pojistných ventilů je velmi složitý, neboť kromě třech přívodů DN125 ke vstupním přírubám obsahuje čtyři trasy DN32 k pilotním řídícím ventilům, tři trasy drenáží DN15 a celý systém odvodu vodíku, tvořený kolektorem DN32 a sedmi odběrovými trasami DN15 – vše z austenitické oceli 08CH18N10T. Celý tento systém potrubí včetně pojistných ventilů je za provozu na parametrech 15,7MPa/346oC a vlivem teplotní dilatace kompenzátoru objemu (se kterým je vstupní kolektor pojistných ventilů pevně spojen potrubím DN200) se ze studeného do provozního stavu posunuje směrem vzhůru o více jak 40 mm, při zemětřesení o dalších 15 mm.

Srdcem tohoto systému jsou dva hlavní pojistné ventily (HPV) a 1 odlehčovací ventil (OV). Rekonstrukce byla zahájena pracovníky ŠKODA JS a.s. a IC-Energo a.s. demontáží navazujícího potrubí a demontáží a transportem obou kompletů hlavních pojistných ventilů do aktivních dílen. Šlo o velmi náročné operace. Hmotnost jedné sestavy hlavních pojistných ventilů je 1 500 kg. Demontáž, repase a montáž vlastních ventilů byla prováděna pracovníky fy ŠKODA JS, divize Servis JE, za použití montážních přípravků. Rekonstrukce spočívala ve výměně těles pojistných ventilů (a dále v úpravách a výměně podstatných částí jejich řídících pilotních ventilů. HPV byly do aktivních dílen převezeny včetně nástaveb, tj. včetně sestavy pilotních řídících a ovládacích armatur. Tam byly demontovány jeho vnitřní vestavby, provedena jejich kontrola, výměna některých částí (za ovládací ventily s vřeteny ve svislé poloze), pilotní ventily byly repasovány a vyzkoušeny na vnitřní a vnější těsnost a nastaveny na předepsané otevírací tlaky. Celá sestava takto připravených armatur byla na speciálním transportním vozíku dopravena zpět na blok. Tam byla pomocí montážních přípravků usazena do pozice a připojena na vstupní a výstupní straně k potrubí. Šlo o technicky, transportně i organizačně velmi složitý úkol.

Aby všechny tyto montážní operace na armaturách mohly probíhat paralelně s montážními pracemi na spojovacím potrubí, bylo pro připojení vstupních a výstupních přírub do pozice usazeno náhradní modelové těleso 1:1 tak, aby po přivezení repasovaného originálního tělesa nebylo už nutné upravovat připojené potrubí – to významně zkrátilo celkovou dobu těchto prací a umožnilo splnit časový limit, který byl pro tuto činnost v rámci odstávky vymezen.

Před samotnou rekonstrukcí potrubního systému musela být provedena časově velmi náročná přípravná etapa, která zahrnovala složité koordinační zpracování ve 3D včetně okolní technologie (se zahrnutím přístupnosti k jednotlivým ovládacím prvkům armatur) a následná výpočtová posouzení mnoha variant nového dispozičního uspořádání celého rekonstruovaného systému. Celkem bylo zpracováno 12 variant výpočtových sestav, ze kterých pak bylo vybráno optimální řešení. Vzhledem k zařazení systému do nejvyšší bezpečnostní kategorie byly prováděny výpočty statické, seizmické (metodou akcelerogramů), dynamické a životnostní s důrazem na takové úpravy přívodního potrubí k armaturám HPV a OV, aby byly sníženy silové a momentové účinky na jejich vstupní hrdla a zlepšena tím i záruka za jejich těsnost během najíždění bloku na provozní parametry nebo jejich změnách. Tento komplexní návrh a výběr nejvhodnější varianty by nebyl možný bez velmi hlubokých znalostí a zkušeností projektantů a výpočtářů, kteří se na tomto návrhu velmi úzce spolupracovali. V přípravné etapě byl mimo jiné zpracován detailní harmonogram, protože na takto velkou rekonstrukci je během odstávky velmi málo času – všechny činnosti musely být pečlivě hodinově naplánovány. Současně s novým uspořádáním vstupního potrubí do pojistných ventilů byl na systému instalován nový diagnostický systém, který umožňuje za provozu sledovat v několika řezech a v několika místech obvodu teplotu potrubí a tím získávat podklady pro výpočet teplotních napjatostí jako vstupních údajů pro hodnocení životnosti včetně stratifikace teplot. Prováděcí projekt a dodávku strojní části této rekonstrukce zajišťovalo oddělení Strojní projekty Praha - divize Inženýring ŠKODA JS. Projekt a dodávku části elektro a SKŘ zajišťovalo IC-Energo a.s. V závěru celé akce byly na nově zrekonstruovaném systému potrubí a armatur provedeny těsnostní a pevnostní tlakové zkoušky a na HPV a OV také funkční zkoušky.

Celá tato akce, včetně velmi složité a komplikované montáže potrubních sestav (provedení celkem 68 svarových spojů DN15 až DN200 a jejich kontrol - bezpečnostní třída 1, kategorie svarových spojů 1) proběhla včetně kontrol a zkoušek v čase vyhrazeném odstávce, tj. v průběhu cca 45 dnů.

V průběhu příštího roku bude sestava obou hlavních pojistných ventilů na obou blocích doplněna ještě o armatury DN25 pro režim "Feed and Bleed" (umožňuje otevřít armatury HPV a OV i při nižším tlaku), čímž bude komplet těchto bezpečnostně důležitých armatur včetně systému pro kontinuální odvod vodíku uveden na finální špičkovou bezpečnostní úroveň.

O autorovi: Ing. Jiří Slach, technický koordinátor projektu, Ing. Martin Pulc, vedoucí oddělení Strojní projekty Praha, ŠKODA JS a.s.