揭秘丨瑞典Barseb?ck核電站退役項(xiàng)目
2018年6月6日,西屋項(xiàng)目工程師Per Segerud接受了《核能工程國際》雜志的書面采訪。采訪中,他向該雜志社的記者介紹了瑞典第一座商用核電站Barsebäck退役項(xiàng)目的進(jìn)展情況,還特別分享了該核電站二號(hào)組堆內(nèi)構(gòu)件的拆除和封裝過程。
2017年10月,西屋安全地提前完成了瑞典Barsebäck核電站二號(hào)機(jī)組的首個(gè)堆內(nèi)構(gòu)件切割項(xiàng)目。公司于今年1月份開始對(duì)一號(hào)機(jī)組的堆內(nèi)構(gòu)件進(jìn)行切割,并從中積累了大量的經(jīng)驗(yàn)反饋,著對(duì)于二號(hào)機(jī)組順利完成拆除工作起到了促進(jìn)作用。
西屋于2015年7月與Barsebäck Kraft公司簽訂合作協(xié)議,對(duì)Barsebäck核電站兩臺(tái)機(jī)組的堆內(nèi)構(gòu)件進(jìn)行拆除,作為啟動(dòng)該機(jī)組退役工作的第一步。該電站擁有兩臺(tái)ABB設(shè)計(jì)的沸水堆(BWR),每臺(tái)額定功率為615兆瓦(MWe)。一號(hào)機(jī)組已于1999年關(guān)閉,二號(hào)機(jī)組于2005年關(guān)閉。
堆內(nèi)構(gòu)件切割策劃
西屋與Barsebäck計(jì)劃在一年的時(shí)間里對(duì)Barsebäck核電廠的兩臺(tái)退役機(jī)組進(jìn)行切割和封裝。事實(shí)上,Barsebäck二號(hào)機(jī)組的堆內(nèi)構(gòu)件切割和封裝工作于2016年8月正式開始。
與西屋公司所負(fù)責(zé)的其他堆內(nèi)構(gòu)件切割工作一樣,精心籌劃是十分有必要的,這是確保在高輻射環(huán)境中安全和順利完成工作的關(guān)鍵。
策劃的頭一年,西屋的專家們主要是確定項(xiàng)目所采用的戰(zhàn)略技術(shù)和流程工藝。具體內(nèi)容包括進(jìn)行工程研究、設(shè)計(jì)和制造分割工具,以及封裝組件所需的設(shè)備和工具。工作流程策劃包括拆卸、移動(dòng)和分割儲(chǔ)存池中的組件,從儲(chǔ)存池中裝載、移除已分割的組件,以及將儲(chǔ)存池恢復(fù)到其初始狀態(tài),最后將封裝的廢物運(yùn)送到Barsebäck一號(hào)機(jī)組之前,對(duì)所有設(shè)備進(jìn)行去污凈化。
此階段中,西屋對(duì)切割時(shí)間與容器數(shù)量的比例進(jìn)行了優(yōu)化,以確保實(shí)施最具成本效益的切割和封裝計(jì)劃。為了最大限度地降低現(xiàn)場(chǎng)工作的風(fēng)險(xiǎn),西屋還動(dòng)用其位于瑞典韋斯特羅斯的測(cè)試場(chǎng),對(duì)工裝夾具、設(shè)備和操作人員進(jìn)行評(píng)估。
切割策略
經(jīng)過研究討論,西屋和Barsebäck認(rèn)為遠(yuǎn)程水下機(jī)械切割是最佳的分割方案。西屋已在瑞典、芬蘭、德國、西班牙、瑞士、法國和美國成功地使用了這項(xiàng)技術(shù)。
機(jī)械切割只會(huì)產(chǎn)生如碎屑和削片等不溶性副產(chǎn)品,這些副產(chǎn)品可通過簡單的收集裝置非常輕松地被移除,且只會(huì)產(chǎn)生極少的二級(jí)廢物。該技術(shù)非常安全,對(duì)人員的輻射劑量非常低。
西屋使用三維建模作為設(shè)計(jì)工裝夾具,研究切割組件策略以及制定封裝計(jì)劃奠定了基礎(chǔ)。
現(xiàn)場(chǎng)組織工作的考量
在策劃和實(shí)施復(fù)雜的分割和封裝工作時(shí),現(xiàn)場(chǎng)的后勤保障發(fā)揮著非常重要的作用。Barsebäck每臺(tái)機(jī)組的反應(yīng)堆腔室距離堆內(nèi)構(gòu)件的儲(chǔ)存池約10米深。該設(shè)計(jì)可在切割大型內(nèi)部組件和裝載切割碎片時(shí)起到屏蔽的作用。
反應(yīng)堆堆內(nèi)構(gòu)件儲(chǔ)存池的兩側(cè)是現(xiàn)有的工作橋架和裝料機(jī)的工作平臺(tái)。通過兩個(gè)工作平臺(tái),西屋能夠針對(duì)不同的堆內(nèi)構(gòu)件進(jìn)行平行切割。
測(cè)試
為了減少項(xiàng)目和人員在工作中的風(fēng)險(xiǎn),西屋在其瑞典韋斯特羅斯的測(cè)試場(chǎng)對(duì)新的工裝夾具和設(shè)備、工作流程和人員進(jìn)行了檢驗(yàn)以及合格認(rèn)證。為了保證項(xiàng)目的順利實(shí)施,西屋在該測(cè)試場(chǎng)還原了Barsebäck的工作現(xiàn)場(chǎng)。此外,西屋制作了幾何結(jié)構(gòu)極為復(fù)雜的組件模型。而針對(duì)人員的評(píng)估則側(cè)重于測(cè)試其工作流程,和試用公司該項(xiàng)目專門設(shè)計(jì)和制造的工裝夾具和設(shè)備。在所有工裝夾具和設(shè)備運(yùn)抵現(xiàn)場(chǎng)之前,最后一步就是獲得Barsebäck業(yè)主的批準(zhǔn)。

責(zé)任編輯:電朵云
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