Robot vyvinutý pro práci v parogenerátoru JE Loviisa

Inspekční a čisticí robot nahradí lidskou práci, která v prostředí zvýšené rdiace může být riziková. Robota vyvinula finská firmou Fortum a univerzita Jyväskylä University of Applied Sciences (JAMK). Dálkově ovládaný robot by mohl výrazně zlepšit bezpečnost práce a snížit dávky radiace, které jsou zaměstnanci vystaveni při kontrole a údržbě parních generátorů v jaderné elektrárně Loviisa.

V jaderné elektrárně s tlakovodním reaktorem přenášejí parní generátory tepelnou energii z primárního chladicího okruhu z reaktoru na sekundární chladicí okruh, jímž jde pára do turbíny. Pro bezchybný provoz parogenerátorů je obzvláště důležité, aby potrubí a další konstrukce generátorů páry zůstaly čisté a neporušené, a aby voda z primárního okruhu nevnikla do jiných systémů.

Kontrolu a čištění parních generátorů Loviisa v současné době provádějí dělníci každé čtyři roky ručně. Práce se provádí v náročném prostředí a zahrnuje bezpečnostní rizika. Relativně vysoká úroveň radiace uvnitř parních generátorů samozřejmě činí problém. "Projekt jsme zahájili mapováním možných alternativ pro čištění a kontrolu parních generátorů," řekl manažer vývoje Fortum Ville Lestinen. "Žádná ze stávajících alternativ však nebyla pro tento účel zcela vhodná, a proto jsme se rozhodli začít spolupracovat s univerzitou JAMK na vývoji robota, který by mohl člověka nahradit."

Konstrukční, vývojové a tovární testy robota provedla společnost JAMK v plaveckém bazénu v Jyväskylä. Zaměstnanci FORTUM vedli projekt a přinesli odborné znalosti z oblasti čištění a kontroly parního generátoru. Projekční práce začaly v roce 2019 a už v září 2020 se robot zkoušel při pravidelné každoroční odstávce JE Loviisa 1.

Robot se učil plavat v univerzitním bazénu

"Po mnoha nápadech jsme nakonec vyvinuli robotický vor, který nese vybavení potřebné pro údržbu," řekl docent Jaakko Oksanen, projektový manažer JAMK. "Složitá struktura inspekčního místa a velmi vysoké bezpečnostní požadavky výrazně zvýšily obtížnost projekčních i konstrukčních prací."

V průběhu projektu byly provedeny úpravy konstrukcí na základě testů provedených v bazénu univerzity  Jyväskylä. Cílů a požadavků stanovených společností Fortum bylo nakonec dosaženo četnými optimalizacemi materiálů a zařízení. Po testech v bazénu následovala první zkouška přímo v elektrárně Loviisa. "Pořizování snímků horních částí parního generátoru bylo velmi úspěšné a kontrola stavu konstrukcí proběhla také dobře," řekl Lestinen. "Řídicí systémy voru fungovaly podle očekávání a bylo snadné manévrovat s vorem na požadovaná místa. V další vývojové fázi se zaměříme na optimalizaci tvaru zařízení a zlepšení schopnosti obejít složité struktury uvnitř parního generátoru."

Celkově byla první verze robotického voru úspěšnější, než se očekávalo. Vývoj robota pokračuje a již nyní se připravuje vylepšený vor pro nasazení při příštích kontrolách parních generátorů Loviisa v roce 2022.

Zdroj: New robotics solution developed by Fortum and JAMK increases occupational safety and enhances maintenance of nuclear power plants | Fortum