Контроль производственных параметров

АО «Инженерный центр ядерных контейнеров», г. Обнинск, Калужская обл.

31.01.2019

В октябре 2016 года компания РИТМ выполняла проектирование и сборку шкафов управления электроприводами лебедки под захват и шибера для Научно-исследовательского физико-химического института им. Л. Я. Карпова (НИФХИ) для защитных контейнеров хранения высокоактивных отходов с последующим проведением монтажных и пуско-наладочных работ совместно с АО «Инженерный центр ядерных контейнеров».

Контейнер для отработавшего ядерного топлива (ОЯТ) для внутрицеховой транспортировки
Контейнер для отработавшего ядерного топлива (ОЯТ) для внутрицеховой транспортировки

Контейнер для отработавшего ядерного топлива (ОЯТ). Класс безопасности контейнера по НП-016-01 — 3Н. Расчетная масса загруженного контейнера 4900 кг. Контейнер предназначен для внутрицеховой транспортировки облученных тепловыделяющих сборок (ОТВС) исследовательского реактора ВВР-ц и облученных мишеней.

Цель применения перегрузочных контейнеров

Перегрузочный контейнер предназначен для обеспечения безопасной перегрузки ОТВС из бассейна хранения в транспортный упаковочный комплект. Контейнер состоит из трех основных частей:

  • технологического контейнера – для переноса ОТВС из бассейна хранения в транспортный контейнер;
  • наводящего устройства – для точного наведения технологического контейнера на заданную ячейку пенала транспортного контейнера;
  • защитного контейнера – для обеспечения радиационной безопасности перегрузки ОТВС.

Современная общепромышленная электроника чувствительна к ионизирующей радиации. При внедрении решений по автоматике с применением контроллеров и сенсорных панелей управления на объектах атомной энергетики используется ряд технологических, схемотехнических и программных решений, уменьшающих последствия радиационного воздействия.

Сборка шкафов автоматики для оборудования складирования и транспортировки отработавшего ядерного топлива без электронных схем, на релейной логике
Сборка шкафов автоматики для оборудования складирования и транспортировки отработавшего ядерного топлива без электронных схем, на релейной логике

Разрабатывая систему управления для контейнеров АО «Инженерный центр ядерных контейнеров» мы приняли решение не использовать электронику. Алгоритмы управления и сигнализации были реализованы на обычных электромагнитных реле и механических таймерах.

Особенности реализации шкафов управления для систем транспортировки и складирования на объектах атомной энергетики

Система управления представляет из себя единый металлический корпус с кнопками управления и световыми индикаторами, подтверждающими действие оператора. После подачи напряжения питания на пульт управления появляется разрешение управления двигателями.

Кнопка «СТОП» — остановка обоих электроприводов одновременно в любом положении. Для шибера кнопки «ОТКРЫТЬ» и «ЗАКРЫТЬ» — включение электропривода для управления шибером в заданном направлении. Для лебедки кнопки «ПОДЪЕМ» и «ОПУСКАНИЕ» — включение электропривода для управления лебедкой во время подъема и опускания груза. Кнопка «ОТКРЫТЬ» — включение соленоида захвата для его расцепления с грузом.

Информирование обслуживающего персонала о работе системы реализовано на светодиодных лампах. «СЕТЬ» — наличие напряжения питания на пульте управления. Для шибера «ОТКРЫТО» и «ЗАКРЫТО» — срабатывание конечных выключателей установленных на шибере, настроенных на крайние положения шибера. «ПОДЪЕМ» и «ОПУСКАНИЕ» — индикация режима работы электропривода лебедки контейнера.

Применение специальных промышленных разъемов облегчает монтаж на объектах атомной энергетики, исключает возможность ошибочных подключений
Применение специальных промышленных разъемов облегчает монтаж на объектах атомной энергетики, исключает возможность ошибочных подключений

Дополнительная защита работы системы управления контейнером обеспечивается срабатыванием концевых выключателей верхнего положения (напряжение 220 В), и микро-выключателя нижнего положения расположенного внутри корпуса захвата контейнера (напряжение не более 36 В), что обеспечивает отключение электропривода лебедки

«ОТКРЫТО», «ЗАКРЫТО» — индикация состояния шарикового захвата контейнера зависит от состояния конечных микро-выключателей электропривода, настроенных на крайние состояния захвата, расположенного на тросе внутри контейнера. Конечные микро-выключатели захвата рассчитаны на напряжение питания не более 36 В и силу тока не более 0,5 А.

Индикация «ПЕРЕГРУЗ» — это срабатывание концевого выключателя, настроенного на превышение допустимой нагрузки на трос, что обеспечивает отключение электродвигателя лебедки.

Алгоритм работы контейнерной автоматики

Последовательность работы лебедки контейнера при загрузке:

  • опускание захвата на скорости 0,6 об/мин;
  • остановка захвата. Сцепление захвата с грузом;
  • подъем захвата с грузом на скорости 0,6 об/мин;
  • остановка подъема при достижении захватом конечного выключателя верхнего положения.

Последовательность работы лебедки контейнера при разгрузке:

  • опускание захвата с грузом на скорости 0,6 об/мин;
  • остановка захвата. Включение соленоида захвата для расцепления захвата с грузом;
  • подъем захвата на скорости 0,6 об/мин;
  • остановка подъема при достижении захватом конечного выключателя.

Цель обеспечения безопасности объектов ядерного топливного цикла

Основной целью обеспечения ядерной безопасности является предотвращение самоподдерживающей цепной ядерной реакции во всех режимах эксплуатации системы складирования и транспортировок ядерно-опасных делящихся материалов.

Система складирования и транспортировки удовлетворяет требованиям безопасности, если его радиационное воздействие на работников, население и окружающую среду при нормальной эксплуатации не приводит к превышению установленных дозовых пределов облучения и нормативов выбросов в окружающую среду.

Для снижения риска радиационного воздействия на сотрудников НИФХИ интерфейс оператора основного шкафа управления контейнером ОЯТ был продублирован с помощью проводного дистанционного пульта, поддерживающего возможность управления процессом перегрузки облученных сборок (ОТВС) из безопасной зоны.