ISSN 2304-6600 (Online)
ISSN 1997-0935 (Print)



Мировой опыт и перспективы разработки схем механизации строительства атомных электростанций

  • Воронков Иван Евгеньевич - Национальный исследовательский Московский государственный строительный университет (НИУ МГСУ)
  • Овинкин Никита Владимирович - Институт по изысканиям и проектированию транспортных и инженерных сооружений «Мосинжпроект» (Институт «Мосинжпроект»)
DOI: 10.22227/1997-0935.2020.11.1584-1596
Страницы: 1584-1596
Введение. Совершенствование методов возведения основных сооружений атомных электрических станций (АЭС) невозможно без актуализации старых и разработки принципиально новых схем механизации строительного производства. На основании анализа мирового опыта применения на площадках сооружения АЭС различных типов грузоподъемных механизмов предлагается оценить текущее состояние и перспективы развития организационно-технологических подходов к разработке эффективных схем механизации строительного производства при возведении объектов использования атомной энергии. Материалы и методы. Обзор отечественного и мирового (Великобритания, США, Япония) опыта строительства АЭС позволяет утверждать, что, несмотря на технологические и организационно-управленческие трудности, возведение энергоблоков АЭС укрупненными блоками высокой заводской готовности по-прежнему остается перспективным и целесообразным. Реализация данного подхода предполагает проектирование и изготовление уникальных грузоподъемных механизмов, наибольшую популярность среди которых в настоящее время получили мачтовые краны на гусеничном или рельсовом ходу. При этом незаслуженно забыт опыт возведения АЭС СССР и Великобритании с использованием козловых кранов. Результаты. Выполненный сравнительный анализ применимости кранов башенного, мачтового и мостового (козлового) типов дает возможность признать высокую сложность использования при строительстве АЭС кранов козлового типа и конструктивную ограниченность кранов других типов. Ключевые недостатки козловых кранов кроются в использовании ими рельсового пути, замена которого на пневмоколесное шасси, получившее в последние 20 лет существенное развитие, может открыть новые перспективы для реинжиниринга ранее применяемых схем механизации строительства АЭС. Выводы. Использование при строительстве АЭС в качестве основного грузоподъемного механизма крана мостового типа, оборудованного пневмоколесным шасси, является одним из перспективных технологических направлений развития атомного энергетического строительства. Разработка и внедрение новых схем механизации строительного производства на основе имеющегося опыта и передовых технологий в машиностроении может обеспечить качественное совершенствование осуществляемой инвестиционно-строительной деятельности в области атомной энергетики.
  • схема механизации;
  • строительство АЭС;
  • возведение здания реактора;
  • кран мостового типа;
  • козловой кран;
  • основной грузоподъемный механизм;
  • пневмоколесное шасси;
Литература
  1. Бочкарев В.В., Абакумова А.С., Крянев А.В. Обоснование выбора варианта вывода из эксплуатации объектов использования атомной энергии // Ядерная и радиационная безопасность. 2018. № 2 (88). С. 24–28.
  2. Мурогов В.М. Критические заметки: история, состояние, проблемы и перспективы ядерной науки и техники // Известия высших учебных заведений. Ядерная энергетика. 2019. № 2. С. 55–66. DOI: 10.26583/npe.2019.2.05
  3. Мелькумов В.Н., Чуйкин С.В., Скляров К.А., Тульская С.Г. Конструкции реакторов атомных станций // Градостроительство. Инфраструктура. Коммуникации. 2016. № 3 (4). С. 14–23.
  4. Song C. Irradiation effects on Zr-2.5nb in power reactors // CNL Nuclear Review. 2016. Vol. 5. Issue 1. Pp. 17–36. DOI: 10.12943/CNR.2016.00010
  5. Santos D. Avaliação do melhor custo-benefício entre gruas e manipuladores telescópicos para transporte de materiais em canteiros de obra. 2015. 41 p. URL: http://repositorio.roca.utfpr.edu.br/jspui/bitstream/1/14688/1/CT_GEOB_XX_2014_07.pdf
  6. Kiger C.J., Sexton C.D., Hashemian H.M., O’Hagan R.D., Dormann L., Wasfy W. Implementation of new cable condition–monitoring technology at Oyster Creek Nuclear Generating Station // Nuclear Technology. 2017. Vol. 200. Issue 2. Pp. 93–105. DOI: 10.1080/00295450.2017.1360716
  7. Морозенко А.А., Шашков А.А. Организационно-технологические аспекты крупноблочного возведения атомных электростанций // Наука и бизнес: пути развития. 2019. № 5 (95). С. 28–33.
  8. Морозенко А.А., Воронков И.Е. Повышение эффективности организационно-технологических решений при строительстве АЭС на основе современного российского и зарубежного опыта // Промышленное и гражданское строительство. 2014. № 10. С. 74–79.
  9. Павлов А.С., Пергаменщик Б.К. Расчет объемов строительно-монтажных работ на ранних стадиях планирования // Промышленное и гражданское строительство. 2014. № 4. С. 59–63.
  10. Кобзев А.П., Кобзев Р.А., Олейник М.Г. Применение принципа Парето при проектировании механизма передвижения козлового крана К2×190 для монтажа АЭС методом динамического программирования // Научный вестник Вольского военного института материального обеспечения: военно-научный журнал. 2016. № 1 (37). С. 98–106.
  11. Красовский Д.В., Рогачев К.В. Особенности возведения строительных конструкций АЭС // Энергетик. 2014. № 10. С. 48–49.
  12. Wealer B., Bauer S., Göke L., Hirschhausen C.R., Kemfert C. High-priced and dangerous: Nuclear power is not an option for the climate-friendly energy mix // DIW Weekly Report. 2019. Vol. 9. Issue 30. Pp. 236–244. DOI: 10.18723/diw_dwr:2019-30-1
  13. Berkman M., Murphy D. Salem and Hope Creek nuclear power plants’ contribution to The New Jersey economy // The Brattle Group. 2017. URL: https://www.ourenergypolicy.org/wp-content/uploads/2017/12/Salem_and_Hope_Creek_Nuclear_Power_Plants_Contribution_to_the_New_Jersey_Economy.pdf
  14. Blackall J.L., Iacovides H., Uribe J.C. Mo-deling of in-line tube banks inside advanced gas-cooled reactor boilers // Heat transfer engineering. 2019. DOI: 10.1080/01457632.2019.1640486.
  15. Zhou T., Modarres M., Droguett E.L. A review of multi-unit nuclear power plant probabilistic risk assessment research // Vol. 2: Plant Systems, Structures, Components, and Materials; Risk Assessments and Management. 2018. DOI: 10.1115/ICONE26-81130
  16. Николаева А.В., Гаспаров Д.Л., Пантюшин С.И., Букин Н.В., Быков М.А., Вахлярский Д.С. и др. Анализ возможности реализации тяжелых аварий α-типа на РУ ВВЭР-1200 // Тяжелое машиностроение. 2016. № 11–12. С. 39–47.
  17. Нигматулин Б.И. Атомная энергетика в мире. Состояние и прогноз до 2050 года // Научно-технические ведомости СПбПУ. Естественные и инженерные науки. 2019. Т. 25. № 4. С. 6–22. DOI: 10.18721/JEST.25401
  18. Leipner C. Westinghouse small modular reactors: Innovative technologies for a flexible energy matrix. 2017. URL: https://www.marinha.mil.br/dgdntm/sites/www.marinha.mil.br.dgdntm/files/arquivos/11-%20Westinghouse.pdf
  19. Shi H., Cai Q., Chen Y. Sensitivity evaluation of AP1000 nuclear power plant best estimation model // Science and Technology of Nuclear Installations. 2017. Vol. 2017. Pp. 1–13. DOI: 10.1155/2017/9304520
  20. Matsuo Y., Nei M. Assessing the historical trend of nuclear power plant construction costs in Japan. The Institute of Energy Economics, 2018. URL: https://eneken.ieej.or.jp/data/7922.pdf
  21. Aksan N., D’Auria F., Glaeser H. Thermal-hydraulic phenomena for water cooled nuclear reactors // Nuclear Engineering and Design. 2018. Vol. 330. Pp. 166–186. DOI: 10.1016/j.nucengdes.2018.01.035
  22. Романов А.В. Численное моделирование системы преднапряжения защитных оболочек АЭС с использованием функций форм «неправильного» гексаэдра // Сейсмостойкое строительство. Безопасность сооружений. 2015. № 6. С. 37–47.
  23. Пергаменщик Б.К. Проблемы и перспективы строительства АЭC // Вестник МГСУ. 2014. № 2. С. 140–153. DOI: 10.22227/1997-0935.2014.2.140-153
  24. Красновский Р.О., Денисов А.В., Рогачев К.В., Капустин Д.Е. Подбор состава матрицы из цементно-песчаного раствора для производства несъемной опалубки АЭС нового поколения // Энергетик. 2015. № 7. С. 35–38.
  25. Voronkov I.Е. Evaluation and improvement of the reliability of organizational structures of ICP by the method of hierarchy analysis // IOP Conference Series: Materials Science and Engineering. 2018. Vol. 365. Issue 6. P. 062035. DOI: 10.1088/1757-899X/365/6/062035
  26. Воронков И.Е. Основы механизмов оценки надежности предприятий — участников инвестиционно-строительных проектов как элементов организационной структуры // Вестник МГСУ. 2018. Т. 13. № 2 (113). С. 249–257. DOI: 10.22227/1997-0935.2018.2.249-257
СКАЧАТЬ (RUS)