Энергетика


РАЗРАБОТКА И ВНЕДРЕНИЕ ТЕХНОЛОГИИ ПО ПРОИЗВОДСТВУ ГЕРМЕТИЧНЫХ КАБЕЛЬНЫХ ВВОДОВ (ВГКК) В ЗОНУ ЛОКАЛИЗАЦИИ АВАРИИ НА АЭС.

1. Авторы разработки, полное название организации-разработчика
Костюков Н.С., Демчук В.А., Калиниченко Б.Б., Охотников В.А., Еранская Т.Ю.
ИГиП ДВО РАН, АмГУ, ООО "Амуратом",
Организация разработчик, владелец технологии - Общество с ограниченной ответственностью "Амуратом".
675027, Амурская обл., г. Благовещенск, Игнатьевское шоссе, 21.,
т. +7(416-2)394-597.
E-mail: amurgermovvod@mail.ru

2. Основные области применения и перспективные отрасли промышленности, в которых возможно эффективное внедрение данной разработки, оценка рынка.
Изделие рекомендовано для использования на объектах атомной энергетики. По всем показателям это наиболее современное изделие, обеспечивающее необходимый уровень безопасности системы локализации аварий на атомной станции. Данные изделия могут быть использованы как эффективные противопожарные барьеры в кабельных коридорах, а также как вводы - выводы высокочастотных сигналов в различного рода реакторы, работающие в условиях высокотемпературного и радиационного воздействия.
В качестве целевого рынка приняты предприятия входящие в концерн Росэнергоатом, российские и зарубежные атомные электростанции, а также другие ядерные энергетические установки, где возможно применение герметичных вводов для ввода в герметичную зону ядерных реакторов с водой под давлением типа ВВЭР-1000, и ВВЭР-440 специальных контрольных, сигнальных, термопарных и радиочастотных кабелей напряжением до 1000 В.
В настоящее время на 10 атомных станциях России эксплуатируется 31 энергоблок установленной мощностью 23242 МВт, в том числе работает 9 реакторов ВВЭР-1000 и 6 реакторов ВВЭР-440. Потребность одного энергоблока в герметичных вводах, для данного типа изделий составляет около 8% от общего количества, т.е. примерно 50 изделий. Таким образом, общая потребность рынка составляет, по самым скромным оценкам, от 200 до 500 штук в год.

3. Техническое описание, содержащее основные принципы, технологии, технико-экономические параметры
Гермовводы изготовлены с применением современных вакуумных технологий. В конструкции герметичного ввода (ВГКК) применены новые радиационно-стойкие и негорючие материалы - металлы и керамика, а герметизация соединений обеспечивается прочно-плотными сварными и паяными соединениями (швами). Герметичные вводы изготовлены на основе кабелей в металлической оболочке с минеральной (магнезиальной) изоляцией, с продольной герметичностью при давлении до 20 атм. Торцы кабелей (модулей) дополнительно герметизированы металлокерамическими изоляторами типа ИПН и ИПК. В этих изоляторах соединения металл-керамика выполнены методами вакуум-плотной пайки высокотемпературными припоями.
В изделии применён модульный принцип устройства, который заключается в следующем: каждый кабель в металлической оболочке с герметично заделанными торцами, представляет собой самостоятельный кабель-модуль, то есть, мини герметичный ввод, имеющий двухстороннюю герметичность. Это позволяет, в случае выхода из строя любого кабель-модуля, остальной части герметичного ввода работать без изменения показателей по всем параметрам.
Гарантированная радиационная стойкость ВГКК - 1010 рад. и 1019 нейтр./см2; огневая стойкость 1000 o С.
Не меняя принципиальных решений и технологии, продукция может быть предложена для защиты оболочек АЭС любой толщины, на любой диаметр гермоввода.

Рис.1. Герметичный кабельный ввод коаксиальных кабелей на 19 модулей

Рис. 2. Кабельные модули различного назначения.

4. Преимущества предлагаемого проекта, разработки, технологии по сравнению с известными.
В настоящее время потребности атомной энергетики в гермовводах удовлетворяются за счёт фирмы "Элокс" созданной в г. Харькове и работающей по лицензии французкой фирмы "Окситроль", которая в свою очередь работает по лицензии американской фирмы "Конакс", поэтому изделия фирмы "Элокс" не могут идти на экспорт.
Не удовлетворяют они и по техническим требованиям, поскольку в качестве основного элемента электрической изоляции используются полимеры. Сравнительные испытания гермовводов серии ВГКК и фирмы "Элокс" показали, что последние не отвечают требованиям по стандартному пожару и режиму большой аварии.
В роли конкурента может выступать Шевлягинский завод спецкерамики, поставляющий в настоящее время герметичные вводы для силовых кабелей. Однако в конструкции этих гермовводов также используется полимерная изоляция, что не удовлетворяет требованиям по огневой и радиационной стойкости.
Созданная при НПО "Красная звезда" фирма "Элегия", использует стеклоэмалевую изоляцию. Но изоляторы на основе стекла не отвечают требованиям, предъявляемым к гермовводам для АЭС. По этой причине изделия фирмы "Элегия" не могут составить серьёзной конкуренции гермовводам серии ВГКК, которые выполнены только из металла и керамики, материалов не подверженных воздействию гамма-излучению, не горючих и пожаростойких.
Сравнительная характеристика гермовводов серии ВГКК ООО "Амуратом" и фирмы "Элокс" (по лицензии "Окситроль", "Конакс")

Характеристика ООО "Амуратом" "Элокс" Стандарт IEEE
1. Герметичность модулей (проходки) 10-11 м3Па/с - 2,3*10-9 м3Па/с
2. Огнестойкость Состоят только из керамики и металла 1000 oС Испытания в режиме стандартного пожара не выдерживают    
3. Радиационная стойкость 1010 рад 1,5*108 рад    
4. Режим большой аварии Выдерживают при одновременном действии всех факторов Не выдерживают испытаний при одновременном действии всех факторов Допускает раздельные испытания на радиационную стойкость и атмосферную
5. Экранировка ВЧ цепей Обеспечивается непрерывная экранировка коаксиальных и биаксиальных цепей Допускаются разрывы до 90 мм экранов цепей Разрыв цепей не допускается
6. Барьер распространения пожара Состоит из металлов и керамики. Служит барьером распространению пожара в кабельных коридорах Имеет в составе полимеры. Не является барьером распространения пожара    
7. Срок службы 40 лет 3-5 лет 40 лет
5. Наличие собственных запатентованных или патентоспособных решений, использование лицензий или других объектов интеллектуальной собственности.
Права на собственность проекта:
- № 2259608 "Герметичный кабельный ввод"
- № 2336587 "Герметичный кабельный ввод и способ его изготовления"
- № 2351030 Высокочастотный герметичный кабельный ввод и способ его изготовления"

6. Стадия на которой находится разработка
Завершена ОКР, защищена патентами. Продолжается разработка технологии изготовления изделий с требуемыми техническими характеристиками. Необходимо изготовление опытной партии для проведения квалификационных испытаний.

7. Схема коммерциализации разработки
Планируется создание производства на базе ЗАО "Дальтехмонтаж" г. Благовещенск.

8. Требуемый размер финансирования для успешной коммерциализации.
Для развертывания производства (закупка промышленного оборудования и приборной базы) необходимо - 50 млн. руб.

Вернуться назад на раздел "Энергетика">>