Где и как делают атомные реакторы

Где и как делают атомные реакторы

2019-01-09-34.jpeg

Фоторепортаж с «Атоммаша» — гордости Росатома — гигантского производства, где делают корпуса одних из самых востребованных ядерных реакторов для атомных электростанций: ВВЭР-1000 И ВВЭР-1200.

Недавно, меня пригласили поделиться опытом популяризации науки на мероприятии Нефорум Наука. Встреча была организована при участии Росатома, и там предложили включить и атомную тему в свои обзоры. Начать решили с фоторепортажей. За один день удалось посетить завод ядерных реакторов и атомную электростанцию. Сегодня репортаж с производства.

«Атоммаш» располагается в Ростовской области неподалеку от города Волгодонск, входит в структуру «Атомэнергомаша» — машиностроительного дивизиона «Росатома».

У проходной привлекает внимание оригинальный монумент из корпуса реактора ВВЭР-1000. Для его создания использован один из трех реальный корпусов реактора ВВЭР-1000, оставшихся невостребованными после резкого сокращения объемов строительства новых энергоблоков АЭС в СССР после Чернобыля. Сегодня использовать их на строящихся станциях уже невозможно, поэтому пригодился как памятник.

2019-01-09-35.jpeg

Экскурсия прошла в компании с Андреем Urbanturism — видеоблогером, интересующимся историей техники, архитектуры, метро, атомной энергетики, и т.п.

2019-01-09-36.jpeg

На входе всех сотрудников и гостей ждут турникеты и рамки металлоискателей, а еще раньше «трубки» — алкотестеры, в которые каждый должен дунуть и дождаться зеленого сигнала чтобы пройти на производство.

2019-01-09-37.jpeg

Поскольку с компонентами ядерного топлива тут не работают, то процедура досмотра на входе и выходе значительно проще чем на АЭС, но всю фото-видеотехнику пропускали только по списку и со сверкой серийных номеров.

На проходной привлек внимание контейнер для сбора химически опасных бытовых предметов: люминесцентных ламп и батареек. «Росатом» всячески подчеркивает экологическую чистоту своей деятельности, и это выражается не только в пиаре, но и во вполне полезных малых делах.

2019-01-09-38.jpeg

Каждый рабочий и посетитель должны иметь при себе средства индивидуальной защиты: каску и очки. Для многих сотрудников и гостей-блогеров каска заменяется «каскеткой» — бейсболкой с плотным пластиковым каркасом внутри. Масса изготавливаемой продукции на заводе исчисляется десятками тонн, и такая каскетка защищает от случайного удара головой о какую-нибудь балку так же эффективно как обычная каска, а от многотонного реактора и каска не поможет.

Первый пункт экскурсии — музей. Здесь самый интересный экспонат — макет предприятия. Сотрудник музея не без гордости показывает масштабы предприятия.

2019-01-09-39.jpeg

Хотя некоторые здания из проекта так и не построили (на макете они отмечены красными метками), но если сравнить со снимком из космоса — основную часть производственных площадей воплотить успели.

image unavailable

«Атоммаш» еще под названием ВЗТМ начали строить в 1974 году. Он стал одной из важнейших строек Советского Союза того времени, которая должна была справиться с нехваткой электроэнергии у растущей экономики социалистического государства. Тогда мыслили и планировали в масштабах десятилетий, и уже вначале 70-х знали, что в 80-х понадобится энергия, которую надеялись получить из атома.

— Тогда атомную промышленность создавали титаны, — рассказывает экскурсовод, и я вспоминаю уже космические достижения СССР. Действительно, титанов тогда было немало. Даже трудно поверить, что это были обычные люди, достаточно талантливые и мотивированные, необходимость в которых ощутило государство и дало возможность работать и реализовать себя.

2019-01-09-41.jpeg

Производственные цеха «Атоммаша» создавались по обратному принципу. Не сначала коробка, а потом оборудование, а сначала оборудование, во временных павильонах, которое располагали согласно планируемым технологическим операциям, а только потом — капитальные стены цехов.

Результатом такого строительства можно считать неравномерную высоту крыши главного цеха, которая соответствует стоящему внутри оборудованию.

2019-01-09-42.jpeg

Характерно, что практически все тяжелые станки на заводе — иностранные. Пресс — японский IHI, немецкие карусельные станки — Dörries, встречались еще шведские (ESAB) и итальянские (BREDA) названия.

2019-01-09-43.jpeg

Японский пресс — отдельная гордость завода. В музее можно посмотреть действующую модель пресса. Говорят, ее подарили в качестве компенсации за несоблюдение сроков поставки и монтажа настоящего станка.

2019-01-09-44.jpeg

Другие модели лучше показывают какие изделия производятся сейчас и как они используются в атомной энергетике.

Ядерный реактор ВВЭР-1000

2019-01-09-45.jpeg
2019-01-09-46.jpeg

Парогенератор реакторной установки

2019-01-09-47.jpeg

С 80-х на заводе производились атомные реакторы ВВЭР-1000. Чернобыльская авария перечеркнула атомное будущее советской энергетики. В 1986 году заказы на продукцию для Минсредмаша практически прекратились, и заводу пришлось перепрофилироваться. Все усугубили 90-е годы, которые оказались тяжелым ударом и для всей страны.

Зато удалось немного поработать и на космос. Оказывается «Атоммаш» произвел подъемник ракеты для проекта «Морской старт».

2019-01-09-48.jpeg

Вообще специализация «Атоммаша», кроме оборудования для АЭС — производство крупногогабаритных и тяжелых металлических изделий. Завод работает и для науки — делал элементы токамака Т-15 для Курчатовского института, и для неядерной энергетики — газовые турбины, и для нефтянки — оборудование для нефтеперерабатывающих заводов.

Возвращение в атомную семью произошло сравнительно недавно — в 2009 году, когда «Атоммаш» стал частью «Росатома». Сейчас здесь делают реакторы ВВЭР-1200, чье производство мы и увидели.

Первые изделия уже поставлены на Белорусскую АЭС.

Выдвигаемся в главный цех. Декабрьская погода юга России не балует. На улице пасмурно, моросящий дождь, и где-то за туманом и водной взвесью в воздухе виднеются башни-градирни Волгодонской ТЭЦ-2, которая питает энергией «Атоммаш».

2019-01-09-49.jpeg

Как только глаза адаптировались к сумраку заводского цеха всё внимание привлек гигантский пресс.

2019-01-09-50.jpeg

Высота этого пролета заводского цеха — 40 метров. Высота пресса — немногим меньше — с пятиэтажный дом или выше.

Создаваемое усилие — 15 тыс тонн.

2019-01-09-51.jpeg

Пресс используют для горячей обработки металлических изделий. Неподалеку — печи для нагрева заготовок до 1200 градусов, но саму работу пресса с горячим металлом, к сожалению, увидеть не удалось.

В соседнем пролете сложена оснастка пресса, покоробленная высокой температурой заготовок.

2019-01-09-52.jpeg

Реакторы и парогенераторы имеют наборные корпуса из нескольких сегментов, которые свариваются аргоновой, аргонно-дуговой и машинной сваркой под флюсом.

2019-01-09-53.gif
2019-01-09-54.jpeg

После нагрева и прессования изделия расходятся в зависимости от назначения, и в этот пролет возвращаются уже в готовом виде для отжига и прохождения испытаний.

Нагрев, прессование, сварка, расточка, приводят к тому, что у заготовки накапливаются внутренние напряжения, и их требуется снять при помощи отжига — нагрева до 650 градусов и постепенного остужения заготовки вместе с печью. Печи для отжига также гигантские: проем 8х8 метров.

2019-01-09-55.jpeg

Поскольку мы не застали печи в работе, то удалось не только заглянуть внутрь, но и забраться и посмотреть наружу глазами свежеотожженного реактора или парогенератора.

2019-01-09-56.jpeg

После отжига изделие ожидает еще испытание водой и «рентгеновскими трубами». Рентгеновская камера для просвечивания и поиска внутренних дефектов издалека привлекает внимание предупреждающим оранжевым цветом.

2019-01-09-57.jpeg

Она такая же огромная как и печь, но добавляется еще четырехметровая железобетонная дверь, чтобы рентген не воздействовал на персонал.

2019-01-09-58.jpeg

Для привода монументальной двери на рельсовом ходу используется цепная передача.

2019-01-09-59.jpeg

Даже если рентген покажет полную готовность реактора, его просто так не отпустят. Впереди еще испытание водой.

2019-01-09-60.jpeg

Для подтверждения готовности, реактор накачают водой под давлением 250 атмосфер, хотя рабочее давление у него 160 атмосфер.

И только после всех процедур, «Атоммаш» ручается за свою продукцию и отправляет заказчикам.

2019-01-09-61.jpeg

Вообще, там всё гигантское. Даже не верится, что такое тяжелое оборудование нужно для извлечения энергии из таких маленьких атомов. Даже кран-балки движутся по двум уровням и имеют разную грузоподъемность.

2019-01-09-62.jpeg

А вот кому непыльную работу за компьютером в опенспейсе Росатома?

2019-01-09-63.jpeg

Работа с парогенераторами требует более ювелирной работы, т.к. снаружи и внутри множество элементов. С ними работают в соседнем пролете цеха.

2019-01-09-64.jpeg
2019-01-09-65.jpeg
2019-01-09-66.jpeg

Здесь меньше тяжелого оборудования, больше станков и больше рабочих.

2019-01-09-67.jpeg

Больше сварки и больше шлифовки.

2019-01-09-68.jpeg
2019-01-09-69.jpeg
2019-01-09-70.jpeg
2019-01-09-71.jpeg

Здесь довелось наблюдать одну операцию — кантовку, т.е. поворот детали на 90 градусов. Два стропальщика, крановщица, кран-балка на 125 тонн, и приспособление-кантователь требуется чтобы за 5 минут повернуть на бок 45-тонный кусок стали.

2019-01-09-72.jpeg
2019-01-09-73.jpeg
2019-01-09-74.jpeg
2019-01-09-75.jpeg

Неподалеку — проходит обработку корпус экспериментального реактора МБИР, который должен приблизить светлое будущее ядерной энергетики на быстрых нейтронах. Ожидается, что эти реакторы будут безопаснее, и экологически чище, поскольку в качестве топлива там можно использовать отходы современных ядерных реакторов и оружейный плутоний.

2019-01-09-76.jpeg

В этом же пролете цеха есть отдельная рентгеновская камера — для парогенераторов.

2019-01-09-77.jpeg

По ее масштабам видно, что излучение там не столь интенсивно как для «просвещения» реакторов, но предупреждение обязательно.

2019-01-09-78.jpeg

Любопытно, что рядом, практически через стенку — конструкторско-административная часть, чтобы разработчики техники находились в постоянном контакте с производственной частью.

Вообще «Росатом» уделяет большое внимание оптимизации труда и повышению эффективности. Об этом стоит еще поговорить отдельно.

На примере теплообменных трубок, которыми заполняют парогенераторы, нам объясняли как работает производственная система «Росатома».

2019-01-09-79.jpeg

Раньше на подготовку изделия уходило 600 с лишним дней. После оптимизации — 21 день. И там нет никаких волшебных средств, просто тщательный анализ всех операций и поиск наиболее оптимального варианта на каждом этапе работы.

Такой подход выражается во многом. Например участки для передвижения по цеху размечены для удобства как пешего передвижения, так и для транспорта.

2019-01-09-80.jpeg

Внутри ездят на велосипедах, электрокарах и используют тяжелые транспортеры для перемещения грузов между пролетами.

2019-01-09-81.jpeg
2019-01-09-82.jpeg

Разные участки цеха отмечены разным цветом: зеленый наименее опасный, тут можно ходить в каске. Переход на красный требует повышенного внимания, и ношения очков для защиты глаз.

2019-01-09-83.jpeg

Для телефонного общения также есть отдельное место.

2019-01-09-84.jpeg

Как и место для подумать.

2019-01-09-85.jpeg

Экскурсия оставила положительные впечатления, во-многом, благодаря общению с сотрудниками предприятия. Люди, которые довольны своей работой и гордятся результатом своих трудов, всегда вдохновляют.

2019-01-09-86.jpeg

Выражаю признательность «Атомэнергомашу» за приглашение и экскурсию на «Атоммаш» и лично Артему Шпакову.