Высокое ксчество расходомер для атомной промышленности завод

Когда говорят про расходомеры для атомной промышленности, сразу вспоминаются десятки 'специалистов', уверенных, что подойдет любая сертифицированная железка. А на деле даже в пределах одного реактора ВВЭР-1000 условия на участках теплоносителя первого контура и системах химводоочистки отличаются так, что один тип счетчика может работать годами, а другой заклинит через месяц. Мы в ООО Пекин Мяосытэ по приборостроениям через это прошли — когда в 2018 поставили партию электромагнитных расходомеров на Кольскую АЭС, и выяснилось, что вибрация от главных циркуляционных насосов выводит из строя платы обработки сигнала. Пришлось переделывать крепления и добавлять демпфирование — мелочь, которую в спецификациях не учтешь.

Почему атомная отрасль — это не просто 'высокие стандарты'

Здесь любая погрешность в 0.5% при измерении расхода борной кислоты может обернуться часами простоя блока. Видел случаи, когда импортные вихревые расходомеры с красивыми паспортами начинали 'врать' после первого же цикла термоударов — внутренние пьезодатчики не выдерживали чередования 40°C и 290°C в контурах подпитки. Наш завод сначала тоже пытался адаптировать стандартные модели, но пришлось разрабатывать полностью пересмотренную версию с керамическими изоляторами и двухканальной системой диагностики. Кстати, именно этот опыт лег в основу текущей линейки для Ростатома.

Металлотрубные поплавковые расходомеры — отдельная история. Казалось бы, простейшая механика, но в условиях постоянных пульсаций давления стандартные указатели начинают 'залипать' на отметках 30-40% шкалы. Пришлось совместно с Курчатовским институтом тестировать семь вариантов подшипниковых пар — остановились на комбинации карбид вольфрама и керамики. Сейчас такие стоят на плавучих АЭС 'Академик Ломоносов', и за три года — ни одной замены по механической части.

Самое сложное — не сами испытания, а документация для Ростехнадзора. Помню, как в 2021 для поставки на ЛАЭС пришлось восемь раз переделывать протоколы калибровки электромагнитных расходомеров — инспекторы требовали привязки не только к ГОСТ 8.586.5, но и к внутренним стандартам концерна. При этом нигде явно не прописано, какие именно допуски по вибрации должны быть для помещений насосных 1-го класса. В итоге разработали свою методику тестирования, которую теперь используем для всех заказов.

Оборудование, которое реально работает — а не просто соответствует бумагам

Электромагнитные расходомеры для измерений жидких металлов — это отдельный уровень сложности. Когда в 2019 получили запрос с Билибинской АЭС на замеры натриевого теплоносителя, сначала думали, что стандартная модель с титановым покрытием подойдет. Но испытания показали — при температуре выше 450°C начинается электролитическая коррозия стыков. В итоге создали версию с монолитной футеровкой из оксида алюминия, но пришлось пожертвовать диапазоном измерений — получилось только до 2 м/с против обычных 10 м/с. Зато уже три года работают без нареканий.

С вихревыми расходомерами ситуация парадоксальная — они идеально подходят для парогенераторов, но абсолютно не годятся для систем аварийного охлаждения. Помню, как на Нововоронежской АЭС пришлось экстренно менять три прибора после того, как они 'ослепли' при переходе с пароводяной смеси на чистую воду. Оказалось, проблема в кавитации — при резком падении давления образуются пузыри, которые сбивают счет вихрей. Сейчас для таких случаев всегда рекомендуем комбинированные решения.

Наш сайт https://www.masteryb.ru часто посещают технологи с атомных предприятий — и я всегда советую коллегам смотреть не на красивые графики, а на отчеты о длительных испытаниях. Например, последняя модификация поплавковых расходомеров с магнитной связью проходила обкатку 14 месяцев на стенде, имитирующем условия Балтийской АЭС. И только после 2000 циклов 'старт-стоп' мы решились предлагать ее для критических участков.

Типичные ошибки при выборе и монтаже

Самое частое — игнорирование переходных процессов. Расходомер может идеально работать в штатном режиме, но при пуске блока возникают гидроудары, которые просто рвут сенсоры. Мы всегда требуем от заказчиков предоставлять не только рабочие параметры, но и графики пусконаладки — иначе гарантия не действует. Были прецеденты, когда на Белоярской АЭС пришлось за свой счет менять оборудование после того, как монтажники не установили демпферы — хотя это было четко указано в инструкции.

Еще одна проблема — чрезмерное доверие к импортным сертификатам. Европейские стандарты типа DIN EN 837 хороши для химической промышленности, но в атомной энергетике другие требования к радиационной стойкости. Приходится дополнительно проверять все полимерные компоненты — даже прокладки из фторопласта могут деградировать под постоянным облучением. Сейчас ведем переговоры с НИИЭФА по совместной разработке тестовой базы для ускоренного старения материалов.

Монтажники часто экономят на прямых участках труб — ставят расходомеры вплотную к задвижкам, а потом удивляются погрешностям в 10-15%. Для наших электромагнитных моделей минимальный участок — 5 диаметров до и 3 после, для вихревых — еще больше. При этом в тесных помещениях АЭС это не всегда реализуемо, поэтому приходится разрабатывать индивидуальные калибровочные кривые. Зато такой подход избавил от многих проблем на Балтийской АЭС — там смогли вписать наши приборы в существующую обвязку без переделок.

Что изменилось за последние годы в подходах к измерениям

Раньше главным был принцип 'чем точнее, тем лучше'. Сейчас приоритет сместился в сторону диагностики и предсказания отказов. Например, в наших последних электромагнитных расходомерах появилась функция мониторинга состояния электродов — по изменению импеданса можно предсказать необходимость обслуживания за 2-3 месяца до реальных проблем. Для атомных станций это критически важно — плановый ремонт всегда лучше внепланового останова.

Еще один тренд — унификация. Раньше для каждого блока АЭС делали кастомные решения, сейчас движемся к модульным платформам. Наша новая серия расходомеров для атомной промышленности использует 80% унифицированных компонентов — это и удешевляет производство, и ускоряет замену. При этом критически важные части все равно остаются индивидуальными — например, датчики давления для ВВЭР и РБМК отличаются принципиально.

Цифровизация тоже вносит коррективы. Сейчас все данные с расходомеров идут сразу в АСУ ТП, но часто возникает проблема 'информационного шума' — технологи тонут в тысячах показаний. Мы стали внедрять интеллектуальную фильтрацию — прибор сам определяет, какие отклонения являются штатными колебаниями, а какие требуют внимания оператора. Первые такие системы уже работают на Ленинградской АЭС и значительно разгрузили персонал.

Перспективы и текущие разработки

Сейчас основной вызов — это переход на замкнутые топливные циклы. Для измерений в средах с высоким содержанием актинидов нужны принципиально новые решения — обычные расходомеры просто 'слепнут' от радиации. Вместе с ВНИИНМ работаем над волоконно-оптическими системами, но пока удалось достичь точности только ±3% — для технологических процессов маловато. Возможно, придется комбинировать несколько методов измерений.

Еще одно направление — миниатюризация. На существующих АЭС много мест, где невозможно установить полноразмерный расходомер из-за ограничений пространства. Разрабатываем компактные версии вихревых счетчиков диаметром всего 15 мм — но пока они подходят только для вспомогательных систем типа дозирования реагентов. Для первого контура, конечно, такие не годятся — нужна совсем другая прочность.

Интересный опыт получили при адаптации расходомеров для плавучих АЭС. Там добавляется фактор качки — и обычные приборы начинают давать систематическую погрешность. Пришлось разрабатывать алгоритмы компенсации, используя данные гироскопов. Сейчас эта система проходит испытания и, если все будет хорошо, сможет применяться и на береговых станциях в сейсмоопасных районах.

Что касается ООО Пекин Мяосытэ по приборостроениям, то мы продолжаем специализироваться на измерениях для автоматизации промышленных процессов, но именно атомная тематика остается для нас приоритетной. Все основные продукты — поплавковые расходомеры с металлическими трубками, электромагнитные и вихревые расходомеры — проходят дополнительную адаптацию для работы в условиях радиации и высоких температур. Без этого в атомной промышленности просто нельзя — формального соответствия стандартам здесь недостаточно, нужен реальный опыт работы в таких условиях.