Опыт, сын ошибок трудных

Д.Б.Стацура, начальник отдела технической поддержки представительства ЗАО «Атомстройэкспорт» в г.Ляньюньгане, Китай

После аварии на Чернобыльской АЭС во всем мире были затрачены огромные усилия, для того чтобы не допустить повторения катастрофы такого масштаба. Эти усилия были направлены и на совершенствование конструкции реакторов, проектов АЭС, подготовку персонала, улучшение нормативной базы.

По решению генерального директора МАГАТЭ была создана Международная консультативная группа по ядерной безопасности (INSAG). Эта группа, начиная с 1986 года, подготовила несколько докладов, которые позднее легли в основу нового поколения нормативных документов во многих странах мира, в том числе в России. Важнейшим результатом работы группы стал выпущенный в 1989 году доклад 75-INSAG-3 [1], в котором впервые было приведено комплексное изложение целей и принципов проектирования и эксплуатации атомных электростанций. Один из принципов безопасности называется «Опыт эксплуатации и исследования по безопасности»: «Все заинтересованные организации обеспечивают обмен опытом эксплуатации и результатами научных исследований, связанных с безопасностью, а также их рассмотрение, анализ и извлечение уроков с принятием соответствующих мер.
Основная цель заключается в том, чтобы ни одно связанное с безопасностью событие не осталось незамеченным, и чтобы были внесены нужные исправления для предотвращения повторения связанных с безопасностью аномальных событий».

Данный принцип получил свое развитие в Общих положениях безопасности атомных станций ОПБ-88/97 [2]:

1.2.5. Технические и организационные решения, принимаемые для обеспечения безопасности АС, должны быть апробированы прежним опытом или испытаниями, исследованиями, опытом эксплуатации прототипов и соответствовать требованиям нормативных документов. Такой подход должен применяться не только при разработке оборудования и проектировании АС, но и при изготовлении оборудования, сооружении и эксплуатации АС, а также при реконструкции АС и модернизации ее систем и элементов.

В комментариях Госатомнадзора к п.1.2.5 ОПБ-88/97 [3] есть такие слова: «Отступление от требований этой статьи, как показывает практика, часто ведет к неудовлетворительным результатам. Недостаточный учет опыта или экономия на испытаниях ведет к большим экономическим потерям в дальнейшем».

Наша атомная отрасль накопила огромный опыт, это одно из наших главных конкурентных преимуществ. Количество реакторо-лет, наработанных на энергоблоках АЭС с ВВЭР-1000 справедливо приводится как важнейший аргумент в пользу наших технологий. Однако насколько хорошо этот бесценный опыт используется при разработке новых проектов АЭС?

Жизнь показывает, что изменений к лучшему в этой области практически нет.

Примером тому могут служить проблемы, которые проявились при вводе в эксплуатацию блоков 1 и 2 Тяньваньской АЭС. Все основные причины отставания от графика ввода в эксплуатацию так или иначе связаны с тем, что проектировщиками и изготовителями оборудования не был в достаточной степени учтен отечественный и мировой опыт.

1. Повреждение теплообменных трубок парогенераторов.

В соответствии с мировым опытом, в условиях морского климата для консервации оборудования со сложной внутренней конструкцией предпочтительным является вариант консервации с заполнением внутренних объемов оборудования инертным газом. Вопрос о заполнении парогенераторов азотом неоднократно ставился перед ОКБ «Гидропресс». Однако от ОКБ «Гидропресс» было получено заверение, что предусмотренный способ защиты достаточен для обеспечения сохранности парогенераторов. Своей вины в повреждении теплообменных трубок парогенераторов блока 1 Тяньваньской АЭС ОКБ «Гидропресс» так и не признало. Однако косвенным подтверждением понимания того, что консервация парогенераторов на блоке 1 была выполнена неправильно, служит консервация азотом поставляемых в Индию парогенераторов, а также исключение из используемых при консервации материалов консерванта М1.

2. Повреждение теплообменных трубок конденсаторов.

Повреждение титановых теплообменных трубок конденсаторов турбин из-за капельной эрозии было обнаружено более 10 лет назад на различных АЭС в Японии, Швеции и других странах. Были предложены эффективные меры по исключению подобных повреждений (установка экранов, установка внешних рядов теплообменных труб, изготовленных из высоколегированной нержавеющей стали, и т.д.). Эти меры не были учтены при проектировании и изготовлении конденсаторов для Тяньваньской АЭС, и теперь их приходится реализовывать в условиях площадки.

3. Повреждение опор и подвесок трубопроводов.

Проектирование опор и подвесок трубопроводов Тяньваньской АЭС было выполнено в соответствии с отраслевыми стандартами, разработанными в период с 1980 по 2001 годы. Ранее эти стандарты при проектировании АЭС не применялись. Натурные испытания данных опор и подвесок трубопроводов, спроектированных по данным стандартам, не проводились. Все опорно-подвесные системы действующих АЭС России были спроектированы и изготовлены по требованиям нормативов еще более раннего периода действия. После завершения монтажа трубопроводов на ТАЭС были выявлены значительные деформации хомутов пружинных подвесок на вертикальных участках трубопроводов как низкого давления, так и высокого. В результате выполненного анализа причин, вызвавших деформации хомутов подвесок трубопроводов, было выявлено, что при пересмотре ряда ОСТов выпуска 1999–2001 гг. были допущены ошибки при определении допустимых нагрузок на опоры. Для устранения выявленных несоответствий потребовалось выполнить реконструкцию более 2000 опор и подвесок.

Перечень подобных примеров может быть продолжен. Экономические потери от них очень велики, но еще надо учитывать потерю престижа и доверия к нашим технологиям, а это грозит потерей заказов на строительство наших АЭС за рубежом.

Создается впечатление, что большинство российских организаций работают по принципу «продал – сбежал». Они не готовы к настоящей конкурентной борьбе, не заинтересованы в получении новых заказов, в удержании и завоевании рынков.

Сравнение технических отчетов по сооружению АЭС «Ловиза» в восьмидесятых годах и АЭС «Тяньвань» показывает, что многие проблемы практически совпадают. Это и дефекты на блоке защитных труб реактора, и низкая надежность поршневых насосов подпитки первого контура, и проблемы с насосами морской воды. Некоторые пункты из технического отчета по АЭС «Ловиза» можно смело переписывать в отчет по АЭС «Тяньвань», например: «Обратить внимание заводов-изготовителей на составление более подробных инструкций по обслуживанию и эксплуатации оборудования, охватывающих все разнообразие вопросов, например по периодичности осмотров оборудования, технологии очистки, замены быстроизнашиваемых деталей и др.».
Ловиза – Тяньвань – далее везде?

Директор СПбАЭП господин Онуфриенко совершенно прав, когда говорит, что работу проектировщиков оценивают после сдачи блоков в эксплуатацию [4]. Но уже сейчас, на этапе энергетического пуска блока 1, можно сделать вывод: в проекте Тяньваньской АЭС практически полностью был проигнорирован опыт проектирования и эксплуатации блоков с реакторами ВВЭР-1000. Проект АЭС-91 является скорее развитием проекта АЭС «Ловиза» (ВВЭР-440) 70-х годов, а не энергоблоков ВВЭР-1000/320.

На предложения сделать что-то как на серийном блоке, представители СПбАЭП нередко отвечали «а мы не знаем, как там сделано». На предупреждения, что некоторые системы не будут работать в проектном режиме, отвечали – «вы концепции не понимаете».

Нередко проектировщики видят проблему в том, что представители эксплуатации слишком умные, слишком глубоко копают, пытаются показать свои знания и свой опыт [5]. Нужно понимать, что эксплуатация должна «копать глубоко», потому что именно она является последним «барьером безопасности».

Конечно же, в каждом новом проекте что-то должно быть лучше, чем в предыдущих. Нужны новые идеи, подходы, технические решения. Но атомная энергетика – это не та область, где можно совершать революции. Каждое улучшение должно быть обосновано, проверено и испытано. Для этого необходимы испытания на стендах, о чем очень ярко свидетельствуют последние события с новыми главными циркуляционными насосами ГЦНА-1391 на Тяньваньской АЭС. Эти, безусловно, передовые насосные агрегаты являются большим шагом вперед. Но отсутствие референтности некоторых узлов и недостаточный объем стендовых испытаний привели к отказам и, как следствие, к большой задержке получения разрешения надзорного органа на увеличение мощности блока 1 более 50%.

Обидно, когда мы не учимся на своих ошибках. Но вдвойне обидно, когда на наших ошибках учатся другие. Примеров этому достаточно. Наши китайские коллеги извлекли для себя максимум пользы из истории с опорами и подвесками на Тяньваньской АЭС. На момент обнаружения проблем с опорами и подвесками китайские нормы и стандарты в этой области были весьма далеки от современного мирового уровня. Однако китайский надзорный орган очень грамотно и последовательно, постепенно расширяя и усложняя требования, добился от российских организаций выполнения большого объема расчетов, исследований, сравнительных анализов различных национальных норм и т.д. За наш счет на китайских заводах были изготовлены новые опоры и подвески. За наш счет в китайских лабораториях были выполнены натурные испытания различных типов опор и подвесок, а китайские институты выполнили расчеты по самым передовым методикам. На сегодняшний день китайцы имеют огромную базу данных по опорам и подвескам, подтвержденную расчетами, испытаниями и эксплуатацией. Основываясь на этой информации, они разрабатывают для себя новые стандарты. Мы же имеем только фрагменты этой информации и, похоже, опять останемся там, где были в самом начале.

Что нужно для того, чтобы атомная энергетика России стала полностью конкурентоспособной на мировом рынке? Что нужно для того, чтобы с нами заключали контракты не только на закрытых рынках (Иран), не только по политическим мотивам (Индия) и не только на условиях предоставления государственного кредита (Китай). Конечно, нам нужны передовые проекты, качественное оборудование, современная организация работ. Но еще крайне важно делать правильные выводы из наших неудач, ошибок, просчетов.

Понятно, что в таком сложном виде деятельности, как проектирование АЭС, нельзя полностью исключить ошибки. Как говорится, не ошибается тот, кто ничего не делает. Мы всегда говорили это нашим китайским коллегам на Тяньваньской АЭС, когда они указывали нам на наши ошибки. Первое время они этого не понимали, но когда сами начали работать и соответственно ошибаться, они по-другому стали относиться и к нашим ошибкам.

Однако отношение к ошибкам может быть самым разным. К большому сожалению, преобладает упорное нежелание признавать и исправлять свои ошибки.

Ошибки желательно обнаруживать на ранней стадии, для этого нужна экспертиза проекта. В качестве экспертов необходимо привлекать конечных пользователей – специалистов по эксплуатации, технической поддержке, техническому обслуживанию и ремонту.

Из ошибок надо делать выводы, для этого должна работать целая система внесения изменений в проектную и конструкторскую документацию.

1. Доклад международной консультативной группы по ядерной безопасности 75-INSAG-3 «Основные принципы безопасности атомных электростанций» 1989 г.
2. Общие положения обеспечения безопасности атомных станций. ОПБ-88/97. Госатомнадзор России, Москва, 1997 г.
3. Комментарий к общим положениям обеспечения безопасности атомных станций ОПБ-88/97, Госатомнадзор России, Москва, 2003 г.
4. С.В.Онуфриенко, Уроки Тяньваня, «Атомная стратегия», ноябрь 2005 г.
5. А.М.Альтшуллер, Что Китаю хорошо и что Китаю плохо, «Атомная стратегия», ноябрь 2005 г.

Журнал «Атомная стратегия» № 26, ноябрь 2006 г.

назад

Материалы из архива

11.2007 «Западные ценности» в обмен на энергоресурсы

Э.П.Щербинина, специалист по мировой экономике, Санкт-Петербург, shcherbinina@bigmir.net Анализ событий, происходящих в течение последних нескольких лет в мире и, особенно на Ближнем и Среднем Востоке, однозначно указывает на намечающиеся крупные сдвиги в соотношении политических сил на мировой арене. Мир постепенно движется к многополярности, причем весьма заметную роль в нем начинают играть представители незападных цивилизаций...

9.2006 Стойкая к радиации

Ученые ЦНИИ КМ «Прометей» закончили экспериментальные исследования свойств новой радиационно-стойкой марки стали, так называемой малоактивируемой. По сравнению с используемыми сегодня материалами, эта сталь обладает быстрым спадом наведенной радиоактивности после воздействия нейтронного облучения. Это значит, после вывода из эксплуатации реактора она не будет оказывать столь вредного радиационного воздействия на окружающую среду.

7.2008 Вне нобелевской игры

Сергей Лесков, обозреватель газеты «Известия»: - В России из всех наук более всего уважают физику… Но все наши нобелевские достижения сделаны в 1950-е годы… Наши ученые на первых ролях, но они делают науку не в России. Академия же наук самоустранилась от науки - ее занимают выборы, назначения, бюджет, привилегии. Молодые ученые в круг этих интересов не входят и даже в тягость своей назойливой активностью, их лучше спровадить подальше.