Atomerőmű, 2012 (35. évfolyam, 1-12. szám)
2012-03-01 / 3. szám
4 2012. március mym paksi atomerőmű ■■■■■■HM Az üzemidő-hosszabbításról 2.rész Újságunk előző, februári számában közzétettük az atomerőmű üzemidő-hosszabbításával foglalkozó írás 1. részét. Ez alkalommal a 2. részt közöljük, következő, áprilisi számunkban pedig a befejező 3. résznek adunk helyet. AZ ÜZEMIDŐ-HOSSZABBÍTÁS ÉS ENGEDÉLYZÉSÉNEK KONCEPCIÓJA Az atomerőmű blokkjainak tervezett üzemidőn túli üzemeltetéséhez a 118/2011. (VII. 11.) számú Kormányrendelet 17.§ szerint az Országos Atomenergia Hivatal engedélye szükséges. Az üzemidő biztonságos és gazdaságilag ésszerű meghosszabbítását azonban komplex módon kell értelmezni, s nem szabad csak a formális újraengedélyezési szempontokra korlátozni. Az atomerőmű üzemeltetése mindenekelőtt megköveteli a biztonság iránti elkötelezettséget, melynek meglétét az atomerőműben végrehajtott biztonságnövelő programok és intézkedések demonstrálják, amelyek eredményességét a 2011-ben végrehajtott célzott biztonsági felülvizsgálat is bizonyította. Az üzemidő-hosszabbítás egy sajátos üzemeltetői attitűdöt is megkövetel. Egyfelől az üzemidő meghosszabbítás előtérbe helyez bizonyos tevékenységeket és képességeket, mint: • a saját és az azonos típusú blokkok jellemző öregedési jelenségeinek ismerete, • az öregedési folyamatok monitorozással, öregedéskezeléssel megvalósított felügyelete, • a korábban nem tapasztalt öregedési jelenségek felismerésének képessége, • a jó üzemeltetői gyakorlat és tapasztalatok átvétele és alkalmazása, a tapasztalatok viszszacsatolása. Másfelől a biztonságos és gazdaságos továbbüzemelés megvalósításához olyan üzemeltetői gyakorlatra van szükség, amely az alkalmazott műszaki eszközök, módszertanok és ellenőrzési folyamatok mindenre kiterjedő, teljes rendszerét eredményezik. A teljesség a feladat komplexitásának megfelelő üzemeltetői rendszer meglétét jelenti, azaz: • az üzemeltetői programok összességének - az öregedéskezelési, a tervszerű megelőző karbantartási, felújítási stb. programokat - le kell fednie az erőmű összes rendszerét, rendszerelemét; • biztonsági osztályba sorolt rendszerek, rendszerelemek esetén az erőművi programoknak és gyakorlatnak garantálniuk kell a biztonsági funkciók megmaradását a meghosszabbított üzemidőre, sőt bizonyos tartalékkal azon túl is, s meg kell felelniük a hatósági előírásoknak; alkalmazni kell és célszerű a biztonsági relevancia szerinti differenciálás elvét; • biztonsági osztályba nem sorolt rendszerelem esetén a program komplexitása attól függ, hogy az adott rendszer mennyire fontos az energiatermelés szempontjából, így alkalmazható például a tervszerű megelőző karbantartás és néhány esetben a meghibásodásig tartó működés elve is; • minden öregedési folyamatot figyelembe kell venni, különös tekintettel azokra, amelyeknek hatásuk van vagy lehet a biztonsági funkciókra. Az üzemeltetői rendszerben minden erőművi programot, tevékenységet figyelembe kell venni, azaz a rutinszerű fenntartási tevékenységet és a hosszú távú üzemeltetés szempontjából specifikus tevékenységet egy egységben kell kezelni, kihasználva a kettő közötti szinergiákat. Nyilvánvaló, hogy a fentiekben vázolt rendszer értéke nem annak tudományos újdonságából ered, hanem az erőművi öregedési problémák kezelését szolgáló kipróbált módszerek pragmatikus alkalmazásából úgy, hogy közben megvalósul egy sajátos egyensúly az üzemeltetés biztonsága és gazdaságossága között. Az üzemidő-hosszabbítás előkészítésének legfontosabb feladatai a meghosszabbított üzemidő alatti biztonságos üzemeltetést szolgáló tevékenység megfelelő voltának igazolása, illetve az engedély megújításának megalapozása voltak, azaz: A. A rendszerelemek öregedési folyamatait időben észlelő és az öregedés hatását hatékonyan csökkenteni képes öregedéskezelési programok kidolgozása, illetve a korábban alkalmazott programok alkalmasságának felülvizsgálata és szükségszerű módosítása; B. Az erőmű állapotának (ezen belül kiemelten kezelve a legfontosabb rendszereket, rendszerelemeket) állapotának felmérése és annak igazolása, hogy azok további 20 éves üzemeletetésre megfelelő állapotban vannak; C. Az üzemidő korlátot jelentő öregedés-elemzések körének felmérése, az elemzések érvényességének kiterjesztése vagy azok újraértékelése az üzemidő-hosszabbítás időszakára; D. Környezetállósági vizsgálatok elvégzése, illetve a korábbi minősítések kiterjesztése az érintett villamos és irányítástechnikai berendezés körnél; E. A jogszabály szerint előírt engedélyezési dokumentáció összeállítása az engedélyezési eljárás megindításához; Fenti feladatok végrehajtása a hazai előírások szerint elengedhetetlenek az engedély megújításához. E feladatok nagyban támaszkodnak a Nemzetközi Atomenergia Ügynökség tárgyi előírásaira, az USA atomerőművek üzemidő-hosszabbítási tapasztalataira, illetve az ahhoz társított követelményekre, s más nemzetközi tapasztalatokra. A fent vázolt elvek szisztematikus alkalmazását és azok teljesülését a 118/2011. (VII. 11.) számú Kormányrendelet által megkövetelt engedély-dokumentációban kell igazolni. AZ ÖREGEDÉSKEZELÉS FELÜLVIZSGÁLATA AZ ÖREGEDÉSKEZELÉS TERJEDELME Az üzemeltetési engedélyt a biztonság mérlegelése alapján újítják meg, tehát az eljárás kiterjed az összes olyan biztonsági osztályba sorolt rendszerre, amelyeknek a teljes üzemidő során, rendeltetés szerinti biztonsági funkciót kell ellátniuk. Azokat a nem biztonsági funkciójú rendszerelemeket is be kell vonni a mérlegelés körébe, amelyek meghibásodása akadályozhatja/befolyásolhatja a biztonsági funkcióval rendelkező rendszereket, rendszerelemeket feladatuk ellátásában. Az öregedéskezelés tárgyát képező rendszerelemek meghatározása két lépésből áll. Először a rendszerek fent meghatározott terjedelmét kell kijelölni, majd ebből a teljes terjedelemből kell a passzív, hosszú élettartamú szerkezeteket, rendszerelemeket kiválasztani, miután ezek korlátozzák az erőmű élettartamát, így ezek tartoznak az üzemidő-hosszabbítás terjedelmébe. Az aktív biztonsági funkcióval rendelkező rendszerelemek a karbantartás és a karbantartás hatékonyságának ellenőrzésére bevezetett programok, illetve szükség esetén a felújítások és tervezett cserék terjedelemébe tartoznak, amelyet az üzemeltető az üzemidő-hosszabbítástól függetlenül is végez, s annak eredményeiről, tapasztalatairól a hatóságnak rendszeres jelentésekben köteles beszámolni. A fenti eljárás alapján megállapított öregedéskezelési terjedelembe az 1. blokkon mintegy 25 ezer rendszerelem tartozik, ezek esetén kell hatékony öregedéskezelési programokkal rendelkezni. E rendkívül nagyszámú rendszerelem öregedéskezelése egyesével nem indokolt, sőt majdnem lehetetlen lenne, így további műszaki megfontolásokat kellett tenni a feladat megvalósíthatósága érdekében. AZ ÖREGEDÉSKEZELÉSI PROGRAMOK STRUKTÚRÁÉT SZERVEZÉSE Differenciált, fokozatos megközelítést alkalmaztunk az adott szerkezet vagy rendszerelem biztonsági jelentősége, valamint az adott öregedési folyamatnak az erőmű élettartamát korlátozó jellege, jelentősége szerint. Ennek megfelelően a rendszerelmeket két kategóriába osztottuk fel: • A nukleáris biztonság szempontjából kiemelt fontossággal bíró rendszerelemek, mint a reaktortartály vagy a reaktor hűtőkör fő berendezései, azaz az 1. biztonsági osztályba sorolt és néhány 2. biztonsági osztályba sorolt szerkezetre. E rendszerelem körre egyedi öregedéskezelési programokat dolgoztunk ki; • Öregedéskezelési csoportokat képeztünk, azaz olyan rendszerelem halmazokat, amelyekben a rendszerelemek vagy építési szerkezetek hasonló konstrukciójúak és anyagúak, azonos közegben működnek, így hasonló módon öregszenek, ezért elegendő közös programmal kezelni őket. A gépészeti rendszerelemeket tekintve mintegy kilencven öregedéskezelési csoportot határoztunk meg, az építési szerkezetek öregedéskezelési csoportjainak számát közel harmincban állapítottuk meg, a villamos és irányítástechnikai csoportok számára tizenhat adódott. így a 25 ezer rendszerelemet közel másfél száz öregedéskezelési programmal kezelni tudtuk. A fenti programok alkalmasságának igazolása képezte az üzemidő-hosszabbításhoz szükséges engedélydokumentáció egyik fontos fejezetét. Az öregedéskezelési programok alkalmasságnak igazolását megelőzően szükség volt a korábbi öregedéskezelési gyakorlat teljes körű felülvizsgálatára is, a már meglévő programok szükségszerű módosítására, illetve néhány esetben újak készítésére. A felülvizsgálatnál a 4.12. számú hatósági útmutató öregedéskezelési programok szerkezeti és tartalmi elemeire vonatkozó ajánlásait követtük, amelyek az USA gyakorlatával és a Nemzetközi Atomenergia Ügynökség elvárásaival összhangban vannak. A RENDSZERELEMEK ÁLLAPOTÁNAK FELMÉRÉSE Az üzemidő-hosszabbítás megalapozásához igazolni kell, hogy a rendszerelemek állapota lehetővé teszi a továbbüzemelést. Az atomerőmű rendszerei és építési szerkezetei állapotának ellenőrzése már az üzembe helyezéstől kezdve folyik. Az erre vonatkozó ellenőrzési programok, időszakos ellenőrzések rendszere magában foglalja a roncsolásos és a roncsolásmentes vizsgálatokat egyaránt. Az elmúlt évek során a vizsgálatok műszaki színvonala folyamatosan fejlődött, úgy az eszközök, mint az eljárások tekintetében. A vizsgálatok az Európai Vizsgálatminősítő Testület (ENIQ) által javasolt módszerek szerint folynak és minősítettek. A rutinszerű és az atomerőművi gyakorlatnak megfelelő állapot-ellenőrzés ellenére, a hatósággal egyeztetett terjedelemben és módszerrel külön vizsgálatokra is sor került az összes kiemelten fontos rendszerelem és építési szerkezet állapotának értékelése céljából. E vizsgálatok főként olyan szerkezeti helyeken történtek meg, amelyek nem részei az időszakos ellenőrzéseknek, de az élettartamot korlátozó öregedési folyamatok elemzése alapján az egyszeri vizsgálat szükségesnek látszott. E vizsgálatok mintavételezéses és mikro-roncsolásos technikák alkalmazásával történtek annak igazolására, hogy a beépített szerkezeti anyagok mechanikai tulajdonságainak (például folyáshatár, szakító szilárdság, törési szívósság) jelenlegi értékei a tervek szerinti megkövetelt értékeket meghaladják még a tervezett üzemidő-hosszabbítás időszakában is. Az elvégzett vizsgálatok alapján megállapítható volt, az atomerőmű építési szerkezetei és berendezései a továbbüzemeltetésre alkalmas állapotban vannak, hibamentesek, az anyagjellemzők értékei a megkövetelt értékek felett vannak.Dr. Katona Tamás János, Kovács Ferenc, Rátkai Sándor folytatása következik A cikk megjelent az Elektrotechnika című lap 2012/01 számában.
