Философия ремонтов атомных энергоблоков

Сергей Головнев (Бизнесцензор): Основной причиной энергетического кризиса прошлой зимой называли срыв ремонтной программы Энергоатома в конце 2020 года. Тогда несколько энергоблоков ЗАЭС вовремя не вышли из ремонта. Из-за этого ТЭС сработали накопленный уголь, и его запасы исчерпались в холодные дни января-февраля 2021 года. Вопрос: Почему была сорвана ремонтная программа АЭС?

Петр Котин (в.и.о. президента Энергоатома): Это просто манипуляция. НАЭК «Энергоатом» выполнял все ремонты согласно Прогнозному энергетическому балансу, который установило нам Министерство энергетики. Атомный блок — сложный технический объект. Вы загрузили туда топливо, вывели блок на номинальный уровень мощности, и он работает всю кампанию на этом уровне. Есть производственный цикл. На 100% мощности он работает 280 — 320 дней. В ремонт выходит после того, как выработал топливо. Оно закончилось, блок остановили, начинают загружать новое топливо. И в этот момент выполняют ремонт. Если энергоблок на три месяца остановили, естественно, что вся эта история сдвинулась.

Это часть интервью редакторов информизданий Цензор.НЭТ Юрия Бутусова и Бизнесцензор Сергея Головнева с руководителями Энергоатома.

На фоне угрозы веерных отключений электрической энергии прокатилась волна нареканий на работу АЭС, которые якобы вывели в ремонт свои энергоблоки в отопительный период. Так как же происходит планирование и проведение ремонтов атомных энергоблоков? Но сначала — о работе энергосистемы.

Генерирующие предприятия Украины — это 12 ТЭС, 6 больших ГЭС, 4 АЭС, 3 ГАЭС, а также почти сотня ТЭЦ и малых ГЭС, ВЭС, СЭС. Установленная мощность Объединенной энергетической системы Украины равна 54303 МВт, из которых мощность АЭС составляет больше четверти — 13835 МВт. При таком условии атомные электростанции стабильно обеспечивают 50-55% всей электроэнергии, которая производится в Украине.

Все генерирующие предприятия работают согласно Прогнозному энергетическому балансу, который утверждает Министерство энергетики. К тому, что в зимний период пять атомных энергоблоков находились в ремонте, привели ошибочные и неэффективные решения Министерства энергетики, принятые весной-летом прошлого года, убеждены в Энергоатоме. Именно по распоряжению Миненерго три энергоблока вывели в резерв на период от одного до трех месяцев. В частности, в июне 2020 года в резерве находились 1-й и 6-й энергоблоки ЗАЭС и 3-й энергоблок РАЭС (все ВВЭР-1000). В то же время другие энергоблоки, в частности и энергоблоки ЮУАЭС, работали с ограничениями мощности от 10% до 40%. По данным производственно-технической службы обособленного подразделения «Южно-Украинская АЭС», недовыработка электроэнергии составила 1515,67 млн кВт⋅ч: энергоблок № 1 недовыработал 593,41 млн кВт⋅ч, энергоблок № 2 — 99,48 млн кВт⋅ч, энергоблок № 3 — 898,53 млн кВт⋅ч. График ремонтов энергоблоков ЮУАЭС в связи с ограничением генерации в прошлом году не менялся. А вот выполнение регламентных ремонтных работ на энергоблоках Запорожской и Ровенской АЭС было смещено, ведь энергоблок можно выводить в ремонт лишь после полного выгорания ядерного топлива. Именно по этой причине в феврале сразу пять атомных блоков находились в ремонте.

Теперь непосредственно о том, как планируют и выполняют ремонты на атомных энергоблоках. Каждая АЭС разрабатывает проекты годовых графиков выведения энергоблоков в планово-предупредительные ремонты (ППР) и направляет их в Дирекцию компании для разработки сводного графика выведения в ППР АЭС Украины. Сводный график разрабатывается с учетом помесячного плана отпуска электроэнергии ГП «НАЭК «Энергоатом», согласованного из ГП НЭК «Укрэнерго», и оптимального вывода в ППР всех энергоблоков АЭС на протяжении года. Поэтому возможны коррективы предоставленных АЭС планов ремонтных кампаний (например, вывод в ремонт энергоблока по завершении ППР на энергоблоке другой АЭС, уменьшение нагрузки энергоблоков в зависимости от месячного плана отпуска электроэнергии). Сроки плановых ремонтов и их длительность утверждаются приказом Минэнерго, который выпускается в конце года, что предшествует плановому.

ППР выполняют на АЭС ежегодно. Для определения даты начала ремонтного процесса учитываются многочисленные факторы, в частности, балансовая нагрузка, сроки окончания текущей топливной кампании энергоблока, время года. В ходе ППР обследуют и ремонтируют оборудование с целью подтверждения его технического состояния и продления срока эксплуатации, а также выполняют модернизацию и реконструкцию оборудования энергоблоков для повышения безопасности, надежности и технико-экономических показателей работы АЭС. Еще одна обязательная процедура ППР — перегрузка ядерного топлива.

Предшествует этому процессу большая подготовительная работа. На ЮУАЭС этим занимается отдел подготовки и проведения ремонтов (ОППР). Задача подразделения — планирование, материально-техническое обеспечение и инженерное сопровождение организации и проведения ремонтов. Здесь разрабатывают годовые и перспективные (четырехлетние) графики вывода энергоблоков в ППР, графики ремонта оборудования (основного, вспомогательного, общестанционного), планируют расходы на закупку ТМЦ и услуг, осуществляют сопровождение выполнения ремонтов и обеспечение работ необходимой документацией.

«С чего все начинается? За два месяца до начала ремонтной кампании готовятся сведения об объемах работ, которые включают плановые ремонты оборудования и дополнительные объемы работ, то есть дефекты, которые возникли в ходе эксплуатации оборудования; работы согласно предписаниям контролирующих органов и тому подобное. В результате подрядные ремонтные организации и энергоремонтное подразделение (ЭРП) ЮУАЭС заранее четко знают, что нужно выполнить в предстоящий ППР энергоблока, сколько ТМЦ для этого нужно заказать, какие подготовительные работы нужно провести перед выведением оборудования в ремонт», — рассказывает заместитель главного инженера ЭРП Константин Щербань.

Нормативная длительность среднего ремонта атомного энергоблока составляет 52 суток, капитального — 65. Но иногда времени для ремонтов отводится больше — на энергоблоках проводится реконструкция и модернизация оборудования, в частности, внедряется «Комплексная (сводная) программа повышения уровня безопасности энергоблоков атомных электростанций Украины», а также проводятся работы по продлению сроков эксплуатации блоков в целом.

«Примеров реконструкции и модернизации оборудования можно привести немало, — рассказывает Анатолий Илатовский, заместитель главного инженера ОП ЮУАЭС по ремонту. — В перечне масштабных работ, которые выполнялись в последнее время, — замена конденсаторов на всех трех энергоблоках. Такая работа проводилась в Украине впервые. Удалось все сделать благодаря тому, что и квалификация подрядных организаций была на высоком уровне, и работу качественно спланировали. Также на энергоблоке № 2 нужно было перенести 14-й подшипник возбудителя по геометрии. Абсолютно уникальная работа, подобного не делал никто. Усилиями того же отдела подготовки и проведения ремонтов и конструкторско-технологического отдела сумели эту работу выполнить. Это подтверждает профессионализм наших людей».

Особенность работы Южно-Украинского энергокомплекса заключается в том, что летом возможность Ташлыкского водохранилища, которое охлаждает конденсаторы турбин, очень ограничена. Разрешенная мощность энергоблоков составляет лишь 1850 МВт. Поэтому ремонтную кампанию планируют так, чтобы в жаркое время года один из энергоблоков был в ремонте. Иначе всем блокам придется работать на сниженной мощности.

После реализации проекта реконструкции системы техводоснабжения, проблема с необходимостью ограничения мощности энергоблоков в летний период будет снята, поэтому подход к планированию ремонтов на ЮУАЭС изменится.

Сроки и длительность нынешних ремонтов на энергоблоках ЮУАЭС откорректировали с учетом текущего состояния выполненных работ и сроков снабжения ТМЦ. Первым выведен в ремонт энергоблок № 3 — он был отключен от энергосистемы Украины 2 января для проведения ремонта длительностью 120 суток. (Забегая наперед заметим, что вместо отведенных 120 суток ремонтники справились почти за 111, то есть, срок проведения ремонтной кампании сокращен на 9,6 суток). Энергоблок № 2 вместо 65 суток находился в ремонте 53,3 суток (сокращение запланированных сроков составило 11,7 суток). Энергоблок № 1 был отключен от энергосистемы Украины 9 августа. Планово-предупредительный ремонт на энергоблоке будет длиться 104 суток. То есть, лишь один энергоблок Южно-Украинской АЭС будет находиться в ремонте в отопительный период, да и то лишь в его начале.

«Оперативное планирование на каждом этапе в действительности помогает делать качественные ремонты и с сокращением срока. Я имею в виду трехуровневую систему контроля за выполнением ремонтов, — рассказывает Константин Щербань. — То есть, на каждом этапе, на каждой операции ремонта и модернизации есть специалисты, которые отвечают за определенные направления. На совещаниях 1-го и 2-го уровней они докладывают о сделанном, и если где-то есть отставание от графика выполнения той или иной работы, мы обсуждаем проблему, берем информацию к сведению и разрабатываем мероприятия для решения вопроса. У нас также уже определенное время работает автоматизированная система техобслуживания и ремонта, с помощью которой мы можем оперативно пользоваться ремонтной документацией. Также в автоматизированной системе мы разрабатываем годовые графики ремонтов, ведомости работ, акты дефектации оборудования, акты выполненных работ, что существенно сокращает время на подготовку документации, планирование и реализацию запланированного».

«Ремонт — это очень сложный процесс, который, обычно, сводится к двум моментам, его оценивающим. Это срок и качество. Если выдерживаются эти две составляющие, мы считаем, что наш ремонт успешен и достигнут результат, к которому мы стремились. Анализируя последние годы, хочу сказать, что практически все ППР энергоблоков выполнены с сокращением запланированной длительности, и вместе с тем мы не теряем нужное качество. У нас минимальное количество повторных ремонтов», — подытожил Анатолий Илатовский.

Согласно данным ОППР, за последние четыре года лишь один раз был остановлен энергоблок на внеплановый текущий ремонт для ревизии и ремонта подшипника № 12 турбогенератора № 2. В последнее время практически все ремонты были сокращены, благодаря согласованной работе персонала.

В Энергоатоме убеждены, что ремонтная кампания прошлого года на АЭС была разбалансирована именно искусственными ограничениями. В.и.о. президента компании Петр Котин отметил во время Всеукраинского форума «Украина-30. Атомная энергетика: будущее отрасли»: «Мы составили новый график оптимизации и выходим на следующий зимний сезон с двумя блоками в ремонте. И на три года вперед мы планируем, чтобы в осенне-зимний период в ремонте были 2-3 блока из 15. Не больше. Это удастся сделать, если не будет решений относительно ограничения атомной генерации».

Юлия Дикусар