«Атомэнергоремонт» разработал робота для диагностики оборудования АЭС
Специалисты АО «Атомэнергоремонт» разработали роботизированный комплекс для диагностики оборудования реакторных установок.
Система состоит из робота на магнитных колёсах с манипуляторами и ультразвуковыми датчиками. Первым зарубежным объектом для применения новой разработки станет строящаяся в Египте АЭС «Эль-Дабаа».
Робот на магнитных колёсах
Роботизированный комплекс будет использоваться для ультразвукового контроля состояния оборудования реакторных установок и трубопроводов первого контура. В его состав входят манипуляторы и мобильный робот, оснащённый магнитными колёсами. Это позволяет устройству перемещаться по вертикальным и наклонным металлическим поверхностям внутри и снаружи корпуса реактора.
Робот несёт на себе блок ультразвуковых датчиков-дефектоскопов. Оператор управляет движением машины дистанционно и задаёт маршрут сканирования. Датчики в режиме реального времени передают данные о толщине стенок, наличии внутренних микротрещин, раковин и других скрытых дефектов металла. Программное обеспечение комплекса автоматически фиксирует расположение каждого дефекта и строит подробную цифровую карту состояния оборудования.
Использование магнитного шасси обеспечивает надёжное сцепление с металлическими поверхностями без необходимости монтажа сложных рельсовых направляющих. Это сокращает время на подготовку к проведению диагностики и позволяет обследовать участки со сложной геометрией, включая зоны сварных соединений.
Снижение радиационной нагрузки
Главная задача внедрения роботизированных систем на атомных станциях – вывод сотрудников из зон с повышенным радиационным фоном. Корпусное оборудование реакторного отделения после начала эксплуатации накапливает радиоактивность, а традиционные методы ультразвукового контроля требуют физического присутствия дефектоскопистов в непосредственной близости от обследуемых узлов. Это приводит к получению персоналом существенных доз облучения.
Применение робота-дефектоскопа позволяет проводить измерения дистанционно. Оператор и инженерный персонал находятся в безопасной зоне и управляют комплексом по защищённым кабельным линиям. Это снижает коллективную дозу облучения при проведении планово-предупредительных ремонтов и обязательных периодических инспекций.
Автоматизация также повышает точность измерений. При ручном сканировании сложных поверхностей человеческий фактор часто приводит к пропуску участков или неточному позиционированию датчика. Робот же движется по заданной траектории с постоянной скоростью. Это обеспечивает равномерное покрытие и надёжность.
Российская элементная база и испытания
Комплекс спроектирован с использованием отечественной CAD-системы для трёхмерного моделирования. При этом инженеры «Атомэнергоремонта» самостоятельно разработали механику, электронику и программное обеспечение робота. Все узлы и алгоритмы прошли проверку на прототипах в лабораторных условиях и на учебных макетах реакторного оборудования.
Испытания подтвердили работоспособность магнитной системы передвижения на поверхностях с разной степенью шероховатости и наличием сварных швов. Также разработчики проверили стабильность передачи сигнала от ультразвуковых преобразователей. Софт комплекса адаптирован для работы с российскими базами данных и системами архивации результатов неразрушающего контроля.
Создание собственного робота снижает зависимость сервисных подразделений от импортного оборудования, ведь ранее мобильные комплексы для диагностики закупались за рубежом.
Применение на АЭС «Эль-Дабаа»
Первым зарубежным объектом, где будет применяться новый роботизированный комплекс, станет АЭС «Эль-Дабаа» в Египте. Станция строится по российскому проекту с четырьмя реакторами ВВЭР-1200 поколения «3+». После ввода энергоблоков в эксплуатацию начнётся регулярный цикл плановых инспекций оборудования.
Поставка российского робота-дефектоскопа в Египет входит в пакет сервисного сопровождения, который «Росатом» предоставляет зарубежным заказчикам. Обучение египетских специалистов работе с комплексом и интерпретации данных ультразвукового контроля пройдёт на базе российских учебных центров и АЭС.
Разработка «Атомэнергоремонта» может быть востребована и на других зарубежных АЭС, включая станции в Турции, Бангладеш, Индии и Китае. Унификация диагностического оборудования позволяет формировать единые стандарты контроля металла и создавать базы данных о состоянии корпусного оборудования на всех энергоблоках.
