Atomerőmű, 2006 (29. évfolyam, 1-12. szám)
2006-07-01 / 7. szám
2. oldal 1976-2006 2006. július Célegyenesbe ért a 4. blokki teljesítménynövelés megvalósítása Tavaly év végén az Atomerőmű újság hasábjain beszámoltunk a teljesítménynövelés (tn) megvalósítása során elért első fontos eredményről, az 1-4. blokkra érvényes elvi átalakítási engedély beszerzéséről. Az azóta eltelt fél év nagy kihívást jelentett a teljesítménynövelés megvalósításában érintett összes szakember számára, mert a 4. blokk esetében biztosítanunk kellett az összes feltételt ahhoz, hogy a 4. blokk a főjavítást követő visszaindulása után műszakilag kész legyen nagyobb teljesítményen üzemelni, és ehhez a szükséges engedélyeket is be kellett szerezni. A munka a 4. blokk átalakítási engedélyének összeállításával és beadásával kezdődött. Az engedélyezési dokumentációban többek között részletesen bemutattuk, hogy milyen átalakítások szükségesek a nagyobb teljesítmény eléréséhez, ezenfelül kidolgoztuk a teljesítménynövelés biztonságra gyakorolt hatásának értékelését, továbbá a blokk üzembe helyezési programját is. A tn-engedélykérelem benyújtása után beadtuk az összes tn-hez szükséges átalakítási engedélykérelmet is. Ahhoz, hogy a blokki személyzet, a karbantartó személyzet és a műszaki állomány felkészült legyen a blokk megváltozott paraméterek mellett történő üzemeltetésére, elkészültek az oktatási, képzési anyagok, és a hathetes szintentartó képzésen megtörtént a több száz érintett szakember oktatása. A teljesítménynövelés több blokki paraméter megváltozásával jár, ezért a műszaki és az üzemviteli igazgatóság szakemberei elkészítették az átalakításban érintett jelentős számú üzemviteli dokumentáció módosítását is. A4, blokk2006. április 30-ánleállt a tervezett évi főjavításra, és ezzel elérkezett az átalakítások tényleges elvégzésének ideje. A főjavítás előtt és alatt az Országos Atomenergia Hivatal Nukleáris Biztonsági Igazgatósága (OAH NBI) kiadta az összes átalakításra vonatkozó engedélyt, és elkezdődött az átalakítások megvalósítása. Az átalakítások érintették szinte az erőmű összes szakterületét: megtörtént a hidroakkumulátorok átalakítása, a zónaellenőrző rendszer rekonstrukciója, a turbina és a turbinaszabályozó rendszer átalakítása, a reaktorvédelmi rendszer paramétereinek megváltoztatása. Berakták a módosított üzemanyag második töltetét, és az érintett rendszerekben beállították az új bórsav-koncentrációt. Ezen átalakítások egyenként pozitív hatással bírnak a blokk biztonságára, üzembiztonságára, ezért az átalakításoknak a megvalósítását a hatóság még a teljesítménynövelésre vonatkozó átalakítási engedély kiadása előtt engedélyezte. Mindezek után még a főjavítás vége előtt, június 14- én többszöri konzultáció lefolytatását és további kiegészítő dokumentáció benyújtását követően a hatóság meghozta pozitív döntését a teljesítménynövelés ügyében is. Az engedélyező határozat kiadása rendkívül fontos esemény, mert a teljesítménynövelés megvalósítása egyben az egyik leghatásosabb eleme a gazdasági hatékonyságnövelési programnak is, mivel ennek eredményeképpen mind a négy blokkon történő megvalósulás esetén az 1 KWh villamos energia termelési költsége körülbelül 0,5 forinttal csökken, és ezzel az erőmű versenyképessége is javul. A tn-engedély alapján a 4. blokk reaktorának névleges hőteljesítménye a régi 1375 MW helyett 1485 MW, villamos teljesítménye pedig 500 MW lesz. A 4. blokk visszaindulása már az új paramétereknek megfelelő védelmi értékekkel történik meg, de az új névleges teljesítmény csak néhány hónap után érhető el. Ennek a magyarázata az, hogy a blokkon végre kell hajtani egy előre kidolgozott részletes üzembe helyezési programot. A felterhelés három lépésben fog történni, első lépésként a blokk eléri a jelenlegi 100%-ot, második lépésként a 104%-os teljesítményt és csak a harmadik lépésben a tervezett 108%-ot. Minden teljesítményszinten a blokk paramétereinek, üzemének átfogó ellenőrzésére kerül sor, és a következő lépésre csak a paraméterek alapos kiértékelése után, a blokk megfelelő üzemének bizonyítását követően lehet áttérni. A program végrehajtásában ellenőrző szervezetként a Központi Fizikai Kutatóintézet Atomenergia-kutató Intézet és az OAH NBI szakemberei is részt vesznek. Tehát sok munka van még előttünk, amelyben komoly feladat jut szakembereinknek. Jó eredményt és sok sikert kívánunk mindenkinek ennek a műszakilag igazán izgalmas feladatnak a végrehajtása során! A4, blokki megvalósítást követően a tn megvalósítása folytatódni fog a többi blokkon is. A terveink szerint a következő menetrendet kell tartani: •Az 1. blokkon 2007-ben el kell érni a 104%-ot, 2008-ban pedig a 108%-ot. • A 2., 3. blokkon 2008-ban el kell érni a 104%-ot, 2009-ben pedig a 108%-ot. Ennek a programnak a megvalósításában már sokat fog segíteni a 4. blokkon szerzett tudás és tapasztalat. A paksi atomerőműben a tn terén megszerzett tapasztalat nemzetközileg is fontos lehet. A WER-440 típusú blokkok esetében teljesítménynövelés ez idáig csak a loviisai erőműben valósult meg. Ezzel kapcsolatban azonban célszerű megjegyezni, hogy a paksi, valamint a loviisai megoldások a blokkspecifikumok és a modernizáció menetének különbözősége miatt a tényleges megvalósításban lényegesen eltérnek egymástól. Az oroszországi erőművek is csak most kezdenek a teljesítmény megnövelésének kérdésével foglalkozni, így a már megszerzett tapasztalat feldolgozása komoly segítség lehet számukra, illetve elősegítheti a döntések meghozatalát. Az Üzemidő-hosszabbítási Projekt - amelynek része a Teljesítménynövelési Projekt is - ezúton is köszönetét mond a minden tn-ben közreműködő és segítséget nyújtó kollégának, és további szakmai sikereket, valamint a nyári szabadságok alatt jó pihenést és sok kellemes élményt kíván! Szőke Larisza a teljesítménynövelés alprojekt vezetője 35 éves az oktatóreaktor Teljesítménynövelő átalakítások (Folytatás az 1. oldalról.) Mindezek miatt az atomerőmű vezetése számára továbbra is alapvető fontosságú az az együttműködés, amit a Műegyetemmel kötöttek a nukleáris szakemberek utánpótlásának biztosítása érdekében. Az Országos Atomenergia Hivatal (OAH) számára azért is rendkívül fontos háttérintézmény a Nukleáris Technikai Intézet és az oktatóreaktor, mert nemcsak a különféle kutatási területek munkáját segítik, hanem alapvetően ez az egyetlen olyan oktatási bázis, ahonnan beszerezhetik azokat a szakembereket, akikre alapozhatják a hivatal szakember-utánpótlását is - jelezte Rónaky József, az OAH főigazgatója —, majd megragadva az alkalmat, bejelentette: hogy a konferencia hetében hagyta jóvá az OAH az oktatóreaktor biztonsági jelentését. HÁTTÉR: A Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem Nukleáris Technikai Intézete a Műegyetem Természettudományi Karán működik. Az intézet két tanszéki jogú szervezeti egységből áll: a Nukleáris Technika Tanszék az intézet oktatási feladainak nagy részét, az Oktatóreaktor Nagylaboratórium pedig az oktatóreaktor üzemeltetését végzi. A reaktor 100 kW névleges termikus teljesítményű, medence típusú oktató- és kutatóreaktor, amelynek hűtőközege és moderátora könnyűvíz, reflektora víz és grafit. Az intézet, minden dolgozója együttműködik a kutatási és oktatási feladatok ellátásában. Az NTI - az egyedülálló, nagy értékű oktatóreaktor miatt - deklaráltan egyetemközi oktatási létesítmény. Fő feladata a BME és más magyar felsőoktatási intézmények hallgatóinak és doktoranduszainak képzése a nukleáris technika területén. Az NTI vezeti és szervezi a mérnök-fizikus szak egyik specializációs modulját, a Nukleáris Technika modult. A nappali képzésben résztvevő hallgatók számára az NTI rendszeresen ír ki tudományos diákköri témákat, diplomatémákat, illetve a posztgraduális képzés számára PhD doktori témákat. A BME NTI azonban nemcsak saját hallgatóit oktatja, hanem az egyetem többi karának hallgatóit és négy másik magyar egyetem fizikus, vegyész és biológus hallgatóit is. Ezeken kívül az intézet jelentős részt vállal a nukleáris technika terén történő továbbképzésben különböző tanfolyamok és a Reaktortechnika Szakirányú Továbbképzés (korábban „Szakmérnöki Képzés”) keretében. A külföldi hallgatók oktatásának is nagy hagyományai vannak. Itt végeznek méréseket rendszeresen a prágai és a pozsonyi műegyetem hallgatói. A francia Rennes INS A néhány hallgatója itt készítette a diplomamunkáját, s a holland Delft Műegyetemről is dolgoztak itt PhD-hallgatók. A bécsi Nemzetközi Atomenergia Ügynökség felkérésére 6 héttől 3 hónapig tartó továbbképző tanfolyamokat szerveztek az NTI munkatársai fejlődő országok szakemberei számára kutatóreaktorok hasznosításáról. A Nemzetközi Atomenergia Ügynökség rendszeresen küld egyéni ösztöndíjasokat is továbbképzésre.-Mayer György-Az új piaci viszonyokra való áttérés a paksi atomerőműnél is indokolttá teszi az energiatermelés növelését. Ennek egyik eszköze a blokkok teljesítménynövelése. Az eddigi munkálatokról Petovári Zoltán főtechnológus tájékoztatott.- Melyek azok a műszaki megoldások, amelyek megvalósítása a 4. blokki átrakás idején történt, és biztosítják a teljesítménynövelést?- A 7. és 8. sz. turbináknál négy átalakítást hajtottunk végre. Ezek közül egy az, ami teljes egészében a reaktor teljesítménynövelését szolgálja. Ez a turbinák fűvókakoszorújának a cseréje, ez biztosítja azt, hogy a megnövelt gőzmennyiséget a turbina fel tudja dolgozni. Ha nem cserélnénk füvókakoszorút, akkor a turbina nagynyomású házának első fokozatán fojtás alakulna ki a gőzáramlásban, és nem lehetne gazdaságosan kihasználni a gőzgenerátorokban fejlesztett többletgőzt. Két másik átalakítás is teljesítménynövelő, de nem a reaktor teljesítménynövelésével kapcsolatos, hanem a turbina belső hatásfokát javítja. Az egyik átalakítás - a terelőgyűrű beépítése a nagynyomású ház 6. fokozatánál - a nagynyomású ház, a másik pedig - vízleválasztók beépítése a kisnyomású házak 5. fokozatainál - a kisnyomású házak kiömlési veszteségeit csökkenti. A kisnyomású házak utolsó fokozataihoz beépített alkatrészek nemcsak a teljesítményt növelik, hanem mint a nevük is mutatja, hatékonyabbá teszik az utolsó fokozatokon már jelenlévő nedvesség eltávolítását a forgórész lapátjaitól. Erre nagy szükség van, mivel jelentős eróziós kopások jelentkeztek a kisnyomású forgórész utolsó fokozatainak lapátozásán. Nem előre tervezetten, a 7. és 8. számú turbinánál 34 lapát cseréjét is el kellett végezni a kisnyomású forgórészek 5. fokozatán. A negyedik átalakítás a szabályozórendszeren csökkenti a működtető erőket az eddigi érték mintegy felére. Ez annyiban kapcsolható a reaktor teljesítménynöveléséhez, hogy a hozzávetőlegesen 8%-kal megnövelt gőzmennyiség arányosan növeli az erőhatásokat. Az erők csökkentését úgy étjük el, hogy a nyomatékot nagyobb karon visszük át, részben pedig az erők támadási szögét közelítjük a merőlegeshez. Ez utóbbit a főszervomotor mozgási hosszának 20 mm-rel való megnövelésével és az elosztómechanizmus bütykös vezérlés profiljának változtatásával étjük el. Az átalakításokat a főjavítás alatt végeztük el, a szabályozórendszer átalakítás utáni ellenőrzését csak a blokk viszszaindulásakor tudjuk elvégezni az üzembe helyezés során. A másik három átalakítás üzembe helyezést nem igényel, mivel passzív elemek beépítésével jár. A főjavítás során elvégeztük a füvókakoszorú alatti felület teljes felújítását, ami nagyon időigényes munka volt, ezt a finn Telatek cég végezte. Az átalakításokat a forgógép-karbantartási osztály nagy tapasztalatokkal rendelkező szakemberei végezték, külső munkaerőkkel kiegészítve. — Mennyiben számított újnak a sikeresen elvégzett feladat? Mit jelent a teljesítménynövelés számokra és százalékra lebontva?- A paksi atomerőműben először végeztük el a fűvókakoszorú alatti felület felújítását és a szabályozórendszer átalakítását. Az új fűvókakoszorú szerelés szempontjából azonos a korábbi, kisebb áteresztőképességű alkatrésszel; a vízleválasztó és a terelőgyűrű beépítését korábban már elvégeztük néhány turbinánál. Ugyanakkor nem szokásos az, hogy a turbinákon mindhárom házon és a szabályozórendszeren is átalakításokat végezzünk, a fűvókakoszorú alatti felület felújításáról és a lapátcseréről nem is beszélve. A reaktor 8%-os hőtelj esi tmény-növelését a generátorkapcsokon mintegy 6,5%-os villamosteljesítmény-növekmény kíséri. A vízleválasztók beépítése turbinánként 500 kW, a terelőgyűrűk beépítése pedig turbinánként 270 kW számított teljesítménynövekménnyel jár. A szabályozórendszer átalakítása nem jár teljesítménynövekménnyel, ugyanakkor az erőhatás csökkenésével a kopások mérséklődnek és ez az élettartam hoszszabbítását szolgálja. — A biztonságra vonatkozó elvárásoknak eleget téve, meddig fokozható a teljesítménynövelés? Mikorra térül meg a befektetés?- A jelenlegi reaktor-teljesítménynövelést a jelenlegi turbina és a generátor a megfelelő átalakításokkal ki tudja szolgálni. Úgy gondolom, most a fő feladatunk nem a teljesítmény további fokozása a 4. blokkon, hanem az, hogy a következő években 2009-ig bezárólag a többi blokkon is sikeresen valósítsuk meg ezeket az átalakításokat, és az erőművet ezen a magasabb teljesítményszinten biztonságosan üzemeltessük. A vízleválasztók és a terelőgyűrűk beépítésének költsége fél éven belül megtérül. Összehasonlításképpen, a 2003-ban befejezett turbinaretrofitbefektetés, mintegy 5-6 év alatt térül meg. -Topor Magdolna-
