Как производят корпуса атомных реакторов ( 48 фото )

Недавно удалось съездить в Волгодонск, на производственный комплекс «Атоммаш», который входит в Машиностроительный дивизион Росатома. Завод является флагманом отечественного атомного машиностроения, здесь производят сложное оборудование для всех российских атомных станций, а также строящихся при участии России АЭС в Бангладеш, Индии, Китае, Турции и в Египте.

На фото ниже корпус реактора для четвертого энергоблока АЭС «Сюйдапу», которая строится в Китае по новейшему российскому проекту. Он был отгружен в середине августа и сейчас на пути в Китай.


Немного об истории: завод начал свою работу в 1976 году с запуска первого производственного корпуса под номером три. Тогда же была запущена первая очередь основного производственного корпуса №1, а уже в 1981 году был изготовлен корпус первого "Донского" ядерного реактора.

Прогуляемся по цехам и посмотрим, что здесь изготавливают. В основном это заготовки для корпусов реакторов и парогенераторов для АЭС российского дизайна из толстостенной жаропрочной стали. Некоторые из них расположены на обрабатывающих станках таких же циклопических размеров.



Заготовки для крупного оборудования АЭС делают на другой площадке Машиностроительного дивизиона Росатома — на "АЭМ-Спецсталь", а тонкостенные трубки и прочие, более мелкие детали поставляют другие российские предприятия.




Здесь несколько цехов длиной в сотни метров, в которых стоят огромные цилиндрические корпуса. Одни из них станут частью парогенератора, другие, побольше размером, станут реакторами, в которые уже на станциях загрузят твэлы — тепловыделяющие элементы с ядерным топливом. Одновременно строят сразу несколько таких корпусов реакторов типа ВВЭР для АЭС в нескольких странах мира. Корпус реактора состоит из нескольких частей, которые делают отдельно. Высота готового реактора — 13 метров, срок его изготовления до 3-х лет.


Реактор – сердце атомной станции. Важное значение на всех этапах уделяется вопросам качества, потому что оборудование будущей АЭС будет эксплуатироваться более 60 лет, при должном обслуживании может быть продлено. Сквозной контроль осуществляется с момента начала производства металлургической заготовки до отгрузки готового изделия заказчику. Все кованые заготовки проходят входной контроль, каждое сварное соединение подвергается цветной дефектоскопии, ультразвуковому контролю, а все кольцевые швы реактора проходят рентгенконтроль. После каждой операции, влияющей на структурные преобразования в металле (например, сварка, термообработка), проводится ряд испытаний на подтверждение соответствия механических свойств требованиям нормативной документации.



К сожалению, не было возможности снять все этапы производства, потому что производство корпусов и других агрегатов довольно длительный и трудоемкий процесс. Здесь нет лишней суеты, не увидишь как бегают рабочие, нет конвейеров, кажется, что и работа остановилась, но громкий шум работы инструментов и вспышки сварки напоминают о том, что все идет своим чередом.


К тому же время от времени по рельсам из одного цеха в другой движется передаточная телега с заготовкой корпуса, и кран переносит детали из одного конца цеха в другой для следующих операций.




Обратите внимание на песочницу, она нужна для кантования больших деталей, чтобы положить туда деталь и перевернуть в нужную сторону.


Это печь, куда корпуса реакторов помещаются для нагрева, с целью снятия внутренних напряжений в сварных швах. Печь размером 9 на10 метров и глубиной 24 метра. На ней может разместиться теннисный корт.


Изготовление реакторного оборудования на «Атоммаше» ведется на протяжении нескольких десятилетий. Опытные сварщики завода уже обеспечили реакторами десятки атомных станции в России и за рубежом. В прошлом году поставили рекорд – отгрузили пять атомных реакторов и 18 парогенераторов на строящиеся АЭС в России, Китае, Индии и Турции.


«Росатом» является мировым лидером по количеству сооружаемых АЭС в мире. Как я уже упоминал выше, на данный момент "Росатом" строит за рубежом сразу несколько АЭС, причем в Китае – сразу две атомные станции.


Реактор – это вертикальный цилиндрический корпус с эллиптическим днищем, внутри которого размещаются активная зона и внутрикорпусные устройства. Сверху оборудование герметично закрыто крышкой с установленными на ней приводами механизмов и органов регулирования и защиты, патрубками для вывода кабелей и датчиков внутриреакторного контроля. Длина корпуса реактора составляет порядка 13 метров, диаметр – 4,5 метра, вес – 320 тонн. Срок службы реакторной установки ВВЭР-1200, которую отгрузили на АЭС «Сюйдапу», – 60 лет с возможностью продления еще на 20 лет.


Кстати, на переднем плане велосипед, которые используют работники завода для перемещения по цехам. Как я говорил ранее, здесь сотни метров производственных линий. Общая площадь производственных мощностей равна площади 34 футбольных полей.




Корпусные обечайки в производственном корпусе.


Составная часть парогенератора.


Заготовки для внутрикорпусных устройств реактора.





Тысячи просверленных отверстий, в которые будут вставлены трубки. Трудно представить как работает этот агрегат, если не знать как устроен парогенератор.


И еще несколько крупногабаритных деталей для парогенератора.




Днище реактора делают из цельного листа стали, которое нагревают в печи и формуют огромным прессом. Раньше такие детали делали сварными, но сварные швы – слабое место в любой конструкции, потому сейчас дно делают цельным.


Местами висят плакаты в советской стилистике.


А это мясорубка, или мантоварка. Не разобрался. На самом деле так выглядит внутрикорпусная шахта реактора внутри.


Видите отверстия в отверстиях? Это сколько времени ушло на сверление?


Они же с другого ракурса.


И сзади.


Составные части внутрикорпусных устройств для реактора.


Здесь готовая внутрикорпусная шахта установлена в одно из помещений для работы над ним.



Еще пара огромных деталей для будущего реактора.




А здесь ведут приварку кронштейнов внутри готового корпуса реактора.


На следующий день после съемок корпус реактора, который вы видел выше отправился в Китай. АЭС «Сюйдапу»— новый проект сотрудничества России и Китая в области атомной энергетики, расположенный в городе Хулудао (провинция Ляонин). В 2019 г. был подписан ряд контрактов, в том числе генеральный контракт на сооружение энергоблоков №3 и №4 АЭС «Сюйдапу» с реакторами ВВЭР-1200, а также контракт на поставку ядерного топлива. В соответствии с контрактами российская сторона проектирует «ядерный остров» АЭС, поставляет ключевое оборудование для обоих энергоблоков, оказывает услуги по авторскому надзору, шеф-монтажу, шеф-наладке поставленного оборудования. Ввод блоков в эксплуатацию намечен на 2027-2028 годы.




На этом все, спасибо, что дочитали до конца!