Кран в работе: транспортировка верхнего блока реактора.
Мостовы́е кра́ны кругово́го де́йствия — краны мостового типа, использующиеся в реакторных залах атомных электростанций для транспортировки оборудования во время ремонтных работ. Также называются мосто́выми поля́рными или поля́рными.
Краны устанавливают под куполом гермооболочки реакторного здания АЭС[1] и применяют для перемещения различных грузов в реакторном отделении. Тележка полярного крана перемещается вдоль моста, сам кран передвигается по круговому рельсу диаметром 41,5 м на 360° над шахтой ядерного реактора, что позволяет совершать транспортные операции в любой точке здания[2].
Полярными кранами выполняются следующие операции:
Транспортно-технологические и ремонтные по обслуживанию атомного реактора, в период эксплуатации АЭС с грузами, включая ядерно-опасные грузы. Операции по загрузке ядерного топлива в контейнер свежего топлива и выгрузке отработанного топлива в транспортный коридор.
Подъёмно-транспортные и строительно-монтажные операции в период строительства АЭС: операции по складированию оборудования (частей реактора, корпусов парогенераторов, компенсатора, главных циркуляционных трубопроводов и насосов и др.), а затем их установке на проектное место[3].
В период монтажа оборудования управление краном производится с трёх временных пультов[2]. В процессе эксплуатации управление краном ведётся из помещения, находящегося за пределами реакторного здания. Шкафы системы управления с пускорегулирующей аппаратурой полярным краном также устанавливаются (согласно «Требованиям к устройству и безопасной эксплуатации грузоподъёмных кранов для объектов использования атомной энергии (ОИАЭ)») в отдельном помещении, вне гермозоны. Все механизмы крана, которые имеют концевые выключатели, за исключением механизма передвижения, дублируются[4].
Краны относятся к высшему классу безопасности оборудования для АЭС, их изготовление контролируется представителями Ростехнадзора[5]. Точность наведения груза таким краном составляет ±7мм[6]. Расчётная нагрузка на крюки и элементы, участвующие в удержании груза (канаты, редукторы, тормоза) этих кранов увеличивается на 25% от паспортной[4].
Существуют различные модели полярных кранов, отличающихся характеристиками (грузоподъёмностью 160—400т и пролётами от 8 до 39,6м), выпускаемых другими производителями:
В настоящее время выпущены краны, вес которых достигает 600т, номинальное усилие подъёма 350т, максимальная нагрузка 450т. Краны обладают запасом прочности и работоспособности в экстремальных условиях и способны выстоять при землетрясении с магнитудой 9. Подобные краны были изготовлены и отгружены для поставки на АЭС «Куданкулам»[8][9][10][11]. Краны были разработаны НПО «ВНИИПТМАШ»[12][13].
Кран типа КМЭС
Модель «Кран реакторный КМЭС-180/2Х70/10-32-34/34/41,6-А5-У3» выполнена в климатическом исполнении «У» (третьей категории размещения) и предназначена для режима работы А3 (аналог ИСО 4301) в зоне рабочих температур от — 20 °C до +40 °C. Модель обеспечивает точное наведение вилки грузозахватного органа грузоподъёмностью 180т с точностью наведения в любую заданную точку рабочей зоны не более: ±5мм[14].
Кран предназначен для выполнения транспортно-технологических операций, аналогичных операциям, выполняемым кранами кругового действия в реакторных отделениях унифицированных АЭС с реакторами ВВЭР-1000[14].
Технические характеристики
Мостовой кран кругового действия (полярный кран) г/п 350/190/32
Технические характеристики приведены для модели, производимой «Уралмаш»[1].
Краны состоят из металлоконструкции, механизма передвижения, тележки, тали, электрооборудования и кабины машиниста[15]. В настоящее время разработаны кабины для действующих моделей кранов (габаритами 2500х2000х2200), окрашенные специальным лакокрасочным покрытием, которое выдерживает растворы для дезактивации при температуре +90 °C.
Полярные краны питаются от внешней сети 380В частотой 50Гц[15].
Краны оборудуются системами безопасности:
Ограничителями высоты подъёма (опускания) груза[15].
Нововоронежская АЭС-2. В 2008 году велись переговоры о поставках полярных кранов[22], а в 2010 году планируется поставка одного такого крана[25]. По мнению директора программы Управления проектами инжиниринговой деятельности Госкорпорации «Росатом», за июнь и по результатам первого полугодия 2010 года «генеральный подрядчик и его контрагенты сделали хороший шаг вперед, план июня перевыполнен, как по строительно-монтажным работам, так и по поставкам оборудования». И если темп первого полугодия сохранится, то в конце года, возможно, начнётся подготовка к монтажу полярного крана на первом блоке[26].
Крымская АЭС, блок №1: не введён, как и сама станция.
Происшествия с кранами
8 июня1987 года на II энергоблоке Южно-Украинской АЭС, вследствие ошибочных действий персонала при проведении ремонтных работ произошло падение 12-тонной траверсы полярного крана в корпус реактора. В результате произошла деформация днища корпуса реактора ВВЭР-1000[18]. В июне 2009 года при выводе блока на плановый ремонт, кран подвергся экспертному обследованию и техническому освидетельствованию[30].
