ŠKODA JS je díky přístupu k výkonu údržby, znalosti zařízení a vazbám na výrobní závody silným partnerem pro provozovatele elektráren

• Foto

SOUČASNÝ MODEL DODAVATELSKÉHO SYSTÉMU ÚDRŽBY NA JE TEMELÍN

Od roku 2008 je údržba na JE Temelín rozdělena do tzv. logických celků (LC). Každý LC má svého generálního dodavatele údržby, který má přímý smluvní vztah s provozovatelem jaderné elektrárny – akciovou společností ČEZ. Nositelé LC provádí řadu činností údržby svými kmenovými zaměstnanci a pro další specializované činnosti využívají služeb jednotlivých subdodavatelů. ŠKODA JS zajišťuje vlastními silami cca 65 % servisních činností.

Každá činnost na elektrárně je prováděna na základě pracovního příkazu, který detailně popisuje podrobnosti technického provedení dané činnosti včetně požadavků bezpečnostních, kvalifikačních, organizačních, časových i ekonomických. Pracovní příkaz je pak strukturován do jednotlivých úkolů, které představují dílčí činnosti spojené s konkrétním pracovním příkazem prováděné jednotlivými realizátory. Pracovní příkaz, který je vystaven např. na revizi zařízení tak obsahuje úkoly na montáž a demontáž lešení, sejmutí a nasazení izolace, roztěsnění a zatěsnění technologie, provedení vlastní revize či měření apod. Každý z těchto úkolů má vlastního realizátora činnosti. Základním pracovní entitou je tak na elektrárně úkol pracovního příkazu.

V rámci smlouvy s provozovatelem elektrárny zajišťuje ŠKODA JS vlastními zaměstnanci nebo prostřednictvím kvalifikovaných pracovníků odborných servisních firem dodavatelského řetězce přípravu, výkon a vyhodnocení údržby zařízení LC primární okruh, tj. reaktoru, parogenerátorů, systému kompenzace objemu, hlavních cirkulačních čerpadel, hydroakumulátorů a dalších komponent a zařízení primárního okruhu, jako jsou tlakové nádoby, nádrže, čerpadla, tepelné výměníky, armatury, pohony, potrubní komponenty, filtry, odparky, míchadla, ventilátory, ocelové konstrukce a speciální přípravky, včetně příslušných kontrol.

Na všech těchto technologických celcích zajišťuje ŠKODA JS přípravu a výkon plánované (prediktivní) a nahodilé (korektivní) údržby, jejíž hlavní objem je soustředěn právě do období odstávek výrobních bloků.

PŘÍPRAVA ODSTÁVKY 2. HLAVNÍHO VÝROBNÍHO BLOKU (2GO17)

Odstávky hlavních výrobních bloků pro výměnu části jaderného paliva jsou na jaderné elektrárně Temelín obdobím, na které z hlediska výkonu realizace údržby připadá jednoznačně nejvyšší podíl činností. Kromě samotné demontáže reaktoru pro výměnu paliva se jedná o nezbytné revizní a opravné činnosti na zařízeních primárního okruhu, ke kterým je přístup pouze při otevřeném kontejnmentu (např. parogenerátor, hlavní cirkulační čerpadlo, systém kompenzace objemu a podobně), ale i na zařízeních a systémech, které nelze jednoduše odstavit a opravovat za provozu bloku, např. havarijní a bezpečnostní systémy, vzduchotechnika a podobně.

Právě z těchto důvodů je proces přípravy odstávky na jaderné elektrárně velice důležitým obdobím, které zahrnuje několikaměsíční přípravu, jejíž stav je průběžně reportován na pravidelných pracovních jednáních zainteresovaných útvarů provozovatele elektrárny i jednotlivých logických celků.

V tomto období jsou připravovány všechny známé práce, které budou probíhat v odstávce (jsou vytvářeny a schvalovány úkoly pracovních příkazů, sestavovány harmonogramy, projednávány kapacitní i technologické kolize a problémy, jsou testovány a revidovány přípravky a zařízení pro práci v odstávce a podobně).

V tomto přípravném období je ŠKODA JS stálým členem odstávkového týmu, HIT týmů, procesů hodnocení rizik a dalších porad a jednání k přípravě odstávky a harmonogramu. ŠKODA JS v rámci komplexní přípravy odstávkových akcí sjednává se specialisty vlastního výrobního závodu, s příslušnými realizátory, ale i s dotčenými útvary ČEZ řadu pracovních schůzek a jednání, na kterých je detailně řešena problematika příslušných akcí a diskutován postup činností včetně identifikace možných rizik a způsobů jejich eliminace. Strategie a organizace jednání vychází ze smluvně daných povinností, z vlastního rozboru činností, ze zkušeností z odstávek nebo jiných akcí, z vyhodnocení předchozích odstávek, ale i z požadavků různých útvarů ČEZ.

V rámci přípravy odstávky 2GO17, a částečně i v jejím průběhu, bylo vytvořeno přes 16 tisíc úkolů pracovního příkazu, což zhruba odpovídá stejnému počtu plánovaných činností. Jen ŠKODA JS, jakožto dodavatel LC primární okruh, připravila bezmála polovinu z uvedeného počtu úkolů pracovního příkazu, tj. téměř 7 tisíc.

Jednou z důležitých přípravných činností, kterou v období před zahájením odstávky ŠKODA JS provedla, byla generální revize (včetně detailního vyzkoušení) zařízení pro povolování a utahování matic svorníků hlavního přírubového spoje tlakové nádoby reaktoru. Zařízení, které vyrobila ŠKODA JS, je schopno povolit, respektive utáhnout, všech 54 kusů svorníků s maticemi M 170x6 hlavního přírubového spoje reaktoru najednou, a to na předepsaný moment i prodloužení, včetně nezbytných výstupů z tohoto měření. Generální revize prakticky zahrnovala kompletní demontáž zařízení, kontroly demontovaných komponent s případnou výměnou těch, které nevyhověly přísným kritériím, výměnu těsnících prvků a následnou zpětnou montáž s komplexním vyzkoušením.

Zajímavým aspektem těchto činností byl požadavek ČEZ, aby zařízení mohlo být, v případě nutnosti jeho použití (např. při neplánovaném odstavení bloku spojeného s rozhermetizováním tlakové nádoby reaktoru), uvedeno do provozuschopného stavu během doby, než se výrobní blok uvede do stavu pro možnost zahájení práce, což představuje řádově několik dní. Právě na základě tohoto požadavku prováděla ŠKODA JS revizi speciálním postupem, který prodloužil tuto revizi na téměř tři měsíce.

Dalšími činnostmi, které proběhly ještě před zahájením odstávky, byly revize komponent pro jejich použití v odstávce výměnným způsobem (z důvodu úsporu času u prací na tzv. kritické cestě odstávky). Kromě hydraulické části hlavního cirkulačního čerpadla a jeho pohonu to byla například i rychločinná armatura pro uzavření parovodu nebo pojistné ventily různých technologických okruhů. Nezbytnou činností jsou rovněž revize a odzkoušení všech přípravků a zařízení, které se při odstávkových činnostech používají anebo jsou určeny pro rezervní použití, jako např. utahováky přírubových spojů vývodů vnitroreaktorových měření, zařízení pro vyjímání aktivačních detektorů tlakové nádoby reaktoru MATES, zařízení pro kontroly vnitřního povrchu tlakové nádoby reaktoru TEKOR, zařízení pro vyjímání čidel měření neutronového toku KNIŽ apod.

ODSTÁVKOVÉ ČINNOSTI V JE TEMELÍN Z POHLEDU LC PRIMÁRNÍ OKRUH

Hlavní linii činností ŠKODA JS a dodavatelů LC primární okruh z hlediska kritické cesty odstávky tvoří demontáž reaktoru, práce při snížené hladině v reaktoru, tj. reaktor je bez paliva (výměna vyjímatelné části hlavního cirkulačního čerpadla, revize vybraných armatur) a zpětná montáž reaktoru. Mezi činnosti, které leží blízko kritické cesty odstávky, patří práce na divizích, revizní činnosti na parogenerátoru, systému kompenzace objemu a hydroakumulátoru, které jsou většinově zajišťovány vlastními zaměstnanci ŠKODA JS.

Mezi další významné práce v odstávce, které jsou realizovány ŠKODA JS, patří revize a repase armatur, kontroly a výměny vzduchotechnických filtrů, čištění demontovaných částí reaktoru, snímání a zakládání termočlánků a akcelerometrů z vnější části tlakové nádoby reaktoru (TNR) pomocí manipulátoru MATES. Dalšími činnostmi v rámci LC primární okruh jsou revize a kontroly čerpadel, pohonů, potrubních systémů a dalších komponent, které jsou prováděny ve spolupráci s portfoliem specializovaných dodavatelů. 

Závěr odstávky patří tlakovým zkouškám vybraných celků primárního a sekundárního okruhu. Obě tlakové zkoušky (studená i horká) spolehlivě prověří stav bloku po odstávce před jeho najetím.

Nad rámec výše uvedených standardních činností odstávky byly v rámci 2GO17, pod smluvní odpovědností ŠKODA JS prostřednictvím vlastního personálu nebo dodavatelsky, realizovány následující významné činnosti:

• Záměna těles hlavních pojistných ventilů kompenzátoru objemu spolu s rekonstrukcí celého uzlu.
• Přetěsnění uzlu kompenzačních krabic měření teploty aktivní zóny reaktoru.
• Modernizace vážení polárního mostového jeřábu v kontejnmentu.
• Výměna čidel měření neutronového toku reaktoru pomocí nového zařízení, které vyprojektovala, vyrobila a dodala ŠKODA JS.
• Dílčí činnosti pro dlouhodobý záměr úpravy seismického kroužku tlakové nádoby reaktoru.
• Výměna ionizační komory pásma zdroje reaktoru.
• Tříletá revize výměníku havarijního dochlazování.
• Revize a repase armatur nad rámec běžné údržby.
• Opravy, které vyplynuly z NDT kontrol svarových spojů (např. nátrubky KUP a chemických odběrů na parogenerátorech, odvzdušnění parogenerátoru, oprava kořene svaru na systému kompenzace objemu, svarové spoje autonomního okruhu hlavního cirkulačního čerpadla a další).
• Opravy vnitřních konstrukcí hydroakumulátoru (nádrž pasivního havarijního systému pro rychlé zaplavení aktivní zóny reaktoru roztokem kyseliny borité v havarijních podmínkách).

DEMONTÁŽ A ZPĚTNÁ MONTÁŽ REAKTORU

Demontáž reaktoru, který vyrobila a dodala ŠKODA JS, představuje sled činností, které vedou k přípravě tlakové nádoby reaktoru pro vyvezení paliva. Postupně se jedná o roztěsnění ukazatelů polohy lineárních krokových pohonů (LKP) řídicích tyčí (klastrů) a odstrojení horního bloku reaktoru.

Významnou operací během demontáže reaktoru je roztěsnění hlavního přírubového spoje reaktoru pomocí utahováku matic. Po roztěsnění hlavní dělící roviny následuje transport horního bloku z tlakové nádoby reaktoru (TNR) na šachtu revize horního bloku (zde pak probíhá revize horního bloku), transport bloku ochranných trub (BOT) z TNR včetně vizuální kontroly manipulátorem TEKOR. Odložením BOT do šachty revize BOT, demontáží niklových těsnících kroužků a přípravou hlavní dělící roviny reaktoru na vyvezení palivových souborů z aktivní zóny je ukončena demontáž reaktoru.

Pro nedestruktivní kontroly TNR jsou zaměstnanci ŠKODA JS používány následující speciální manipulátory (SK-187 – těleso TNR, TEKOR – povrch šachty reaktoru a BOT, JEKOZ – závitová hnízda TNR, KOMAŠ – svorníky a matice hlavního přírubového spoje reaktoru).

V období, kdy je z reaktoru vyvezeno palivo a reaktor proto může být poddrenážován až na osu studených nátrubků, je prováděna záměna čidel měření neutronového toku aktivní zóny. Čidla jsou umístěna v kanálech měření neutronového toku, která jsou v projektově stanovené síti zavedena přímo do aktivní zóny reaktoru. Výrobcem a dodavatelem těchto čidel je ŠKODA JS. Protože se jedná o radiačně velice náročné činnosti (samotná aktivovaná čidla mají dávkové příkony v řádu Sv/h), ŠKODA JS vyrobila a dodala nové zařízení pro vyjímání aktivovaných čidel měření neutronového toku, které podstatně snižuje některá rizika starého zařízení. Během navíjení čidla je toto stříháno na kratší kusy, které, v masivní stíněné konstrukci zařízení, padají do speciálního kontejneru pro jeho další uložení v příslušných skladovacích prostorách vysoce aktivního odpadu. Během zpětné montáže reaktoru jsou potom instalována do kanálů nová čidla měření neutronového toku. V odstávce 2GO17 takto pracovníci ŠKODA JS vyměnili 23 kusů čidel.

Zpětná montáž reaktoru začíná po zavezení aktivní zóny reaktoru palivem a dalších nezbytných činnostech na ostatních zařízeních elektrárny. Sestává ze zpětného transportu BOT do šachty reaktoru, instalace niklového těsnění hlavní dělící roviny, transportu horního bloku, utažení hlavní dělící roviny reaktoru utahovákem matic a nastrojení horního bloku včetně zatěsnění přírub a ukazatelů polohy LKP.

REVIZE PAROGENERÁTORU A KONTROLA TEPLOSMĚNNÝCH TRUBEK

V předem stanovených periodách se provádí kontroly vnitřních povrchů teplosměnných trubek jednotlivých parogenerátorů. Pro zpřístupnění těchto trubek je nutno roztěsnit a demontovat sekundární i primární víka obou kolektorů a instalovat do nich speciální zátky, které oddělí oba kolektory od navazující hlavní cirkulační smyčky. Při tomto způsobu je dostatečně eliminován vliv pohybů hladin v hlavním cirkulačním potrubí na prováděné kontroly.

Po zpřístupnění parogenerátoru s následnou kontrolou závitových hnízd následovala kontrola teplosměnných trub zařízením ZOK 1000. Provádí se nepřímá vizuální kontrola kamerou vnitřních povrchů kolektorů včetně svarových spojů teplosměnných trubiček s kolektorem a kontroly vířivými proudy vnitřních povrchů všech 11 tisíc teplosměnných trubek Ø 16 x 1,5, a to prostřednictvím speciálních sond, které fyzicky projíždějí všechny trubky, včetně záhybů a zploštění. Výstupem z kontrol jsou protokoly a záznamy, které dokladují jejich provedení. Pokud je nalezena nějaká indikace v teplosměnné trubce, případně pokud nebylo z technických či dispozičních důvodů možno provést její kontrolu v celé délce, provede se její zaslepení speciální zátkou prostřednictvím svaření těsnícího svaru automatem, a to na obou koncích trubky (ze strany studeného i horkého kolektoru). V rámci 2GO17 nebyla nalezena žádná indikace, která by si vyžadovala zaslepení teplosměnné trubky.

Revize parogenerátoru však neznamená pouze kontroly teplosměnných ploch. Jsou roztěsněny oba boční průlezy parogenerátoru a prováděny kontroly, případně opravy vnitřních i vnějších povrchů tlakové nádoby, a to včetně svarů připojovacích nátrubků. Práce v uzavřeném prostoru znamená i zvýšené bezpečnostní riziko, které je řešeno přísným dodržováním bezpečnostních postupů a standardů (monitorování radiační situace, dýchatelnosti ovzduší, přímou komunikací, zajištěním havarijního vyproštění, ale i pravidelnými lékařskými prohlídkami zaměstnanců a specializovaným školením).

Na parogenerátoru rovněž proběhly detailní kontroly svarových spojů na hladinoměrech, systému odvzdušnění a kontrol těsnosti vík kolektorů a dalších nátrubcích. Neobjevily se žádné závažné indikace, avšak přesto byla z konzervativních důvodů provedena oprava několika svarových spojů. Stav parogenerátoru tak byl prověřen po všech stránkách a umožňuje bezpečný provoz po další kampaně v rámci pravidelné šestileté revizní periody.

ZÁMĚNA TĚLES HLAVNÍCH POJISTNÝCH VENTILŮ KOMPENZÁTORU OBJEMU SPOLU S REKONSTRUKCÍ CELÉHO UZLU

Jednalo se o investiční akci, na které se podílela ŠKODA JS spolu s I&C ENERGO. Práce na uzlu pojišťovacích ventilů kompenzátoru objemu, což jsou jedny z nejdůležitějších komponent primárního okruhu, protože tvoří velice technicky sofistikovaně provedenou ochranu primárního okruhu před přetlakováním, se prolínaly napříč celou odstávkou. Jednalo se o investiční akci, která svým rozsahem a dopadem na bezpečnost elektrárny neměla v historii elektrárny obdobu. Tato akce byla provedena v termínech, které byly naplánovány v harmonogramu, a to i přes dílčí problémy, které nebylo možno dopředu naplánovat, a které byly vyřešeny v odpovídající kvalitě včetně vyhovujících kontrol.

Odbornost a specifikum této akce přesahuje rozsah tohoto článku, proto je jí věnován samostatný příspěvek.

REVIZE HLAVNÍCH ZAŘÍZENÍ PRIMÁRNÍHO OKRUHU

Kromě výše zmíněných revizí tlakové nádoby reaktoru, parogenerátoru a uzlu pojistných ventilů kompenzátoru objemu byly prováděny kontroly a revize dalších zařízení primárního okruhu.

ŠKODA JS provedla revizi hydroakumulátoru, při které provedla i opravy svarů vnitřních konstrukcí. Dále byly provedeny kontroly svarových spojů příslušné smyčky hlavního cirkulačního potrubí DN 850. Kromě toho pracovníci ŠKODA JS provedli revize a opravy desítek armatur systémů navazujících na primární okruh včetně systémů havarijních. Rozsah byl vyšší i díky plánované periodické kontrole integrity kontejnmentu, která si vyžadovala provedení revizí vybraných skupin rychločinných armatur na rozhraní mezi hermetickou částí kontejnmentu a obestavbou.

Prostřednictvím specializovaných dodavatelů byly provedeny kontroly vzduchových mezer všech rotorů motorů hlavních cirkulačních čerpadel a detailní revize jednoho z nich, která byla spojena s plánovanou výměnou rotoru za úplně nový kus. Dále byla provedena výměna hydraulické části hlavního cirkulačního čerpadla, která byla zrevidována ještě před odstávkou. Realizací výměnným způsobem se daří významně zkrátit čas vyčleněný na revizi a snižují se i rizika vyplývající z nutnosti opakované drenáže reaktoru na osu studených nátrubků.

Kromě těchto činností byly ve standardních revizních periodách provedeny revize a opravy doplňovacích a havarijních čerpadel a pohonů.

SPOLUPRÁCE ŠKODA JS A ČEZ BĚHEM ODSTÁVKY BLOKU

Spolupráce ŠKODA JS s provozovatelem elektrárny je v období odstávky bloku velmi těsná a prakticky každodenní. ŠKODA JS se běžně účastní většiny pracovních porad v odstávce bloku a je řádným členem řídícího štábu odstávky. Středisko Temelín ŠKODA JS v případě potřeby zprostředkovává kontakt mezi specialisty vlastního výrobního závodu v Plzni, dodavateli údržby logického celku a provozovatelem elektrárny. Dále řídí informační a komunikační toky mezi těmito partnery a zabezpečuje přípravu a realizaci přijatých opatření. V případě vzniku problémů je ŠKODA JS iniciátorem nebo přímým účastníkem projednání dané problematiky.

ŠKODA JS se rovněž podílela na neplánované opravě olejové vany čerpadla cirkulační chladicí vody, a to poskytnutím součinností v reaktorové hale ŠKODA JS v Plzni.

Po ukončení odstávky je provedeno komplexní vyhodnocení, které je promítnuto do systému zpětné vazby a provozních zkušeností společnosti ŠKODA JS.

VYHODNOCENÍ ODSTÁVKY

Celková délka odstávky 2GO17 byla plánována na 83,1 dne. Nosnou akcí byla rekonstrukce uzlu hlavních pojišťovacích ventilů, jejíž úspěšnost byla prověřena oběma úspěšnými tlakovými zkouškami hlavních komponent primárního i sekundárního okruhu. Skutečná délka odstávky tak činila 72,3 dne, což představuje zkrácení o více než 10 dní.

Odstávka představovala provedení více než 16 tisíc činností. Základní bezpečnostní kritéria odstávky (jaderná bezpečnost, radiační bezpečnost, BOZP) byla splněna.

Odstávku 2GO17 lze komplexně hodnotit za úspěšnou, a to nejen díky dobré spolupráci mezi ČEZ a dodavateli logických celků, ale i díky pečlivé přípravě, jejíž zásluhou se nevyskytly žádné dodatečné komplikace a problémy.

SLOVO ZÁVĚREM

Nejen během odstávek bloků ale i během přípravy a realizace údržby v příslušném kalendářním roce, při zabezpečení preventivní ale i korektivní údržby je ŠKODA JS díky svému přístupu k výkonu údržby, znalosti ale i vazbám na výrobní závody svých dodavatelů v České republice i zahraničí silným partnerem pro provozovatele elektrárny. V této roli využívá nejen zkušeností svých a prověřených partnerů dodavatelského řetězce, ale i odbornost, zázemí a dlouholetou zkušenost výrobního závodu v Plzni. Letošní dobrý výsledek odstávky 2GO17 je tak i výsledkem dobré práce ŠKODA JS a celého dodavatelského řetězce LC primární okruh.

Thanks to its approach to the performance of maintenance, knowledge of equipment and links to production plants, ŠKODA JS is a strong partner for power station operators.
In the article there is a description of the planned outage of the 2nd main generation block of the Temelín Nuclear Power Station for replacement of fuel in 2017 from the aspect of ŠKODA JS a.s., the general contractor for maintenance of the logical unit of the primary circuit - reactor hall.

Autoři

• Ing. Zapletal Petr
• Ing. Krček František