В России изготовлено инновационное оборудование для турецкой АЭС
Машиностроительный завод «Атоммаш» произвел комплект сепараторов-пароперегревателей для машинного зала второго энергоблока строящейся в Турции АЭС «Аккую».
Предприятие впервые выпустило эти агрегаты в горизонтальном варианте, объединив функции нескольких аппаратов в одном корпусе. Применение цифрового моделирования и передовых сварочных технологий позволило снизить трудоемкость сборки до 27 процентов.
Нестандартная горизонтальная компоновка
Сепараторы-пароперегреватели (СПП) относятся к крупногабаритному оборудованию вспомогательных систем паротурбинной установки. Их главная задача заключается в поддержании заданных параметров температуры и влажности пара, который вращает лопасти роторов турбины – от этого напрямую зависят ее КПД и ресурс.
Для турецкой атомной станции инженеры выбрали необычную горизонтальную компоновку СПП. Выбор этого варианта объясняется спецификой размещения паротурбинной установки в машинном зале и применением тихоходных турбин. В одном таком корпусе конструкторам удалось совместить функции сразу двух вертикальных аппаратов.
Поэтому вместо четырёх классических СПП энергоблоку хватит двух. Изменение компоновки почти вдвое снизило общую металлоемкость производства. При этом новая конфигурация повысила заявленные показатели эффективности, надежности и экономичности работы парового тракта. Завод уже запускает серийное производство оборудования в такой же модификации для последующих проектов.
Роль цифрового моделирования
Изготовление оборудования таких масштабов требует высочайшей точности инженерных расчетов. Диаметр одного аппарата составляет 4,5 метра, длина превышает 22 метра, а масса достигает 320 тонн.
Цифровое моделирование геометрии деталей значительно облегчило подготовку к их изготовлению. Инженеры «Атоммаша» создали точные трехмерные модели изделий. В виртуальной среде специалисты отработали последовательность сборки, рассчитали усадки металла после сварки и смоделировали термическую обработку.
Цифровые двойники позволили выявить потенциальные проблемные места еще до начала производства. Технологи оптимизировали раскрой листового проката и подобрали оптимальные режимы обработки. Теперь не требуется подгонять детали «по месту», а стыковка узлов при контрольной сборке на заводе близка к идеальной.
Передовые сварочные решения
Соединение толстостенных элементов корпуса остаётся одной из самых сложных задач в атомном машиностроении. Сварные швы должны обладать абсолютной герметичностью и устойчивостью к циклическим нагрузкам на протяжении всего срока эксплуатации энергоблока.
На «Атоммаше» реализован ряд инноваций в области автоматической и механизированной сварки. Предприятие применяет современные сварочные материалы и уникальное оборудование. В процессе изготовления СПП для турецких партнеров алгоритмы управления сварочными головками непрерывно отслеживали параметры дуги и корректировали траекторию движения инструмента в режиме реального времени.
В результате комплексная цифровизация и автоматизация процессов позволили снизить трудоемкость сборки изделий в среднем на 8,4 %. На отдельных наиболее сложных этапах формирования корпусов и приварки патрубков сокращение трудозатрат достигло 27 %. Это позволило заводу ускорить выполнение производственной программы и высвободить квалифицированных сварщиков.
Экспортные проекты и загрузка мощностей
Изготовление инновационных СПП подтверждает компетенции российского атомного машиностроения в создании нестандартного оборудования. Турецкая АЭС «Аккую» возводится по российской технологии с четырьмя реакторами ВВЭР-1200 поколения 3+. Это первый в мировой практике проект, реализуемый по модели Build-Own-Operate («строй-владей-эксплуатируй»).
Машиностроительный дивизион «Росатома» обеспечивает турецкую станцию полным комплектом оборудования первого и второго контуров. Завод «Атоммаш» уже отгрузил на площадку корпуса реакторов, парогенераторы и элементы главного циркуляционного трубопровода для первых энергоблоков. Параллельно предприятие изготавливает оборудование для третьего и четвертого блоков станции.
Опыт проектирования и производства горизонтальных сепараторов-пароперегревателей формирует новый технологический задел, включая и потенциал поставок уникального оборудования на экспорт, что, безусловно, укрепляет позиции отечественной корпорации на глобальном рынке атомных технологий.
