Suomen Hitsausteknillinen Yhdistys(SHY) Raahenseudun paikallisosaston 40 v. juhla 3.11.2016 Kalajoki Ydinvoimalaitoksen hitsaukset Anssi Brederholm Hitsausinsinööri Fennovoima Oy
Fennovoima Oy Perustettu 2007 rakentamaan ydinvoimalaitos Pyhäjoelle (Hanhikivi 1) Mankala-yhtiö; sähkö osakkaille omakustannushintaan Henkilöstöä noin 300, käyttövaiheessa noin 500 henkeä Hankkeen kokonaisinvestointi 6,5 7 Mrd Voimalaitoksen rakentaminen alkaa vuonna 2018 Sähköntuotanto alkaa vuonna 2024 Rosatomin AES-2006 - painevesireaktori avaimet käteen toimituksella Laitoksen sähköteho on noin 1200 MW ja lämpöteho noin 3200 MW Suunniteltu käyttöikä on 60 vuotta 2
10 vuoden projekti 100 vuoden elinkaari Hankkeen valmistelu Infra ja suunnittelu Voimalaitosrakentaminen Käyttö 2013-2014 2015-2017 2018-2023 2024-2085 Voimalaitostoimittajan valinta Ympäristövaikutusten arviointi Voimalaitossuunnittelu, projektin suunnittelu Työmaan valmistelu, tukirakennukset Yksityiskohtainen suunnittelu Ydinvoimalaitoksen rakentaminen Asennustyöt Käyttöönotto Sähköntuotanto alkaa jatkuen vähintään 60 vuotta Käytetyn polttoaineen loppusijoittaminen alkaa 2090-luvulla Periaatepäätös Eduskunta Rakentamislupa Valtioneuvosto Käyttölupa Valtioneuvosto 3
Turvallisuus aina etusijalla Laatu Ohjeiden noudattaminen Lait, säädökset Työmaasopimus Turvallisuuskulttuuri Työmaan turvallisuus Ympäristöturvallisuus Viestinnän turvallisuus Työturvallisuus Tietoturvallisuus Paloturvallisuus Turvallisuus Laatu Hinta Aikataulu Koulutus Varusteet Oikea asenne Sitoutuminen Tiedostaminen Läpinäkyvyys Jatkuva parantaminen 4
Hankkeen osapuolet Fennovoima Oy Tilaaja, luvanhakija, käyttäjä Määrittää, ohjaa, valvoo RAOS Project Oy Laitostoimittaja Titan-2 Pääurakoitsija Atomproekt Pääsuunnittelija Atomenergomash Pitkän toimitusajan komponentit Gidropress GE Steam Power Systems Reaktorisuunnittelija Turbiinigeneraattorin toimittaja Fennovoiman suorat alihankkijat työmaalla esim. Rakennusliike Sorvoja Työmaan alihankintaketju esim. Destia, Terramare 5
Hanhikivi 1 vuonna 2024 6
Työmaan osat Turbiini / Generaattori Hanhikivi Jäähdytysveden poistotunneli Urakoitsija-alue Majoitusalue Keltaisella Fennovoiman toimituslaajuus Koulutusrakennus Laitostoimittajan työmaapalvelut Varastot ja verstaat Paloasema Hallintorakennus Laitostoimisto Laitoksen peruskaivanto Reaktori Jäähdytysveden ottotunneli Satama Betoniasemat Sääasema Pääporttirakennus
Ydinvoimalaitoksen turvaluokittelu 8
Ydinvoimalaitoksen reaktorirakennuksen pääkomponentit Hätäjäähdytystankit Paineistin Reaktori Pääkiertoputkisto Pääkiertopumppu Höyrystin 9
Rakentamisen tunnuslukuja Yleistä Rakentaminen 30.000 htv Betoni 500.000 m 3 Teräs Huoneita 50.000 t 3.200 kpl Rakennustilavuus 1.000.000 m 3 Dokumentit Komponentit >10 hylly km kpl Venttiilit 23.500 Pumput 600 Lämmittimet, jäähdyttimet 1.100 Kompressorit 550 Lämmönvaihtimet 550 Louhinta ja kaivuu m 3 Meriväylät 500.000 Satama-allas 600.000 Jäähdytysvesitunnelit 100.000 Perustuskaivanto 700.000 Tieainekset 200.000 kpl Suodattimet 1.700 Putkistokomponentit 43.000 Putkistot 150 km 10
Lainsäädäntö RUS / FI 11
Venäläinen ydinvoimalaitosmääräysten hierarkia General Regulations on Safety of NPP OPB 88/97 NP-001-97 PNAE G-01-011-97 Rules for Design and Safe Operation of NPP components PNAE G-7-008-89 Technical Decisions Standards of Organization Regulations on aseismic NPP design NP-031-01 Regulations for Strength Analysis of Equipment and Piping of NPPs PNAE G-7-002-86 Welding and Cladding of NPP Components. Basic provisions PNAE G-7-009-89 Welding and Cladding of NPP Components. Examination Rules PNAE G-7-010-89
YVL-ohjeiden perusvaatimuksia Luvanhaltijan on varmistettava, että rakentamis- ja laitosmuutoshankkeissa mukana olevilla, turvallisuuden kannalta merkittävillä toimittajilla on riittävä osaaminen ja järjestelmälliset menettelyt omissa toimituksissaan. Painesäiliön ja putkiston hitsausliitosten määrä on pidettävä niin pienenä kuin käytännössä on mahdollista. Rakenteellisessa muotoilussa sekä hitsien sijoittelussa ja muotoilussa on varmistettava, että valmistuksen tarkastuksia, määräaikaistarkastuksia, kunnonvalvontaa, huoltoa ja korjauksia varten on riittävästi tilaa ja että ne ovat teknisesti toteutettavissa (lay out). Luvanhaltijan on hyväksyttävä ydinteknisen laitteen rakennesuunnitelma ohjeen YVL A.1 mukaisesti ja laadittava perusteluyhteenveto ennen rakennesuunnitelman toimittamista tarkastusaluejaon mukaisesti STUKille tai auktorisoidulle tarkastuslaitokselle 13
Kolmannen osapuolen on tarkastussuunnitelman mukaisessa laajuudessa valvottava valmistusta, kuten hitsausta, kuumamuokkausta ja lämpökäsittelyä (erikoisprosessit). Tällaisen kolmannen osapuolen asiantuntemuksesta on liitettävä selvitys valvonnan kohteena olevan laitteen tai rakenteen rakennesuunnitelmaan. Rakennetarkastuksessa varmistetaan, että ydintekninen painesäiliö, putkiston osa tai putkisto on valmistettu, asennettu, muutettu tai korjattu hyväksytyn rakennesuunnitelman ja hyväksyttyjen menettelytapojen mukaisesti ja että sille on tehty rakennesuunnitelman mukaiset tarkastukset ja kokeet. EPC-sopimuksen vaatimuksia Putkiston ja komponenttien pinnoitteiden minimipaksuudet Rajoituksia railomuodoille ja hitsauksen suoritukselle Rajoitukset epäpuhtauksille (P, S), seosaineille (Ni, Mn) ja Co-pitoisuudelle (aktivoituminen), (ALARA-periaate, As Low As Reasonably Achievable) Kokonaan kiellettyjä primääripiirin materiaaleissa (Pb, Hg, Zn, Cd, Sn, Sb, Bi, As, Cu, Ag) Hitsien iskusitkeys SC1 ja SC2 100 J (+20 C) 14
Käytettävät standardit (1/2) Turvaluokat 1 ja 2: ASME, (RCC-M, KTA). Mahdollisuus käyttää muita standardeja. YVL E.3: Reaktoripainesäiliön, höyrystimen, paineistimen ja pääkiertoputkiston valmistuksessa erikoisprosesseja käyttävän valmistajan laadunhallintajärjestelmän on täytettävä standardin ASME NQA-1, Quality Assurance Requirements for Nuclear Facility Applications tai muun suunnittelustandardin mukaisen laadunhallintajärjestelmän vaatimukset. Laadunhallintajärjestelmän on oltava kolmannen osapuolen riippumattomasti arvioima. YVL E.3: Ydinteknisten painesäiliöiden ja putkistojen hitsaukseen käytettävien hitsausaineiden on oltava niitä koskevien luokittelustandardien mukaisesti luokiteltuja. Hyväksyttäviä standardeja ovat mm. SFS-EN-standardit ja ASME Boiler and Pressure Vessel Code Section II C [17]. Perustelluista syistä voidaan käyttää myös muita luokittelustandardeja. 15
Käytettävät standardit (2/2) YVL E.3: Valmistuserän ja koestuserän määrittelyssä on noudatettava tarkoitukseen soveltuvien hitsauslisäainestandardien, kuten ASME Code Section II C:n tai RCC-M Section IV:n, antamia ohjeita. Määräaikaistarkastusten perusvaatimustasona on käytettävä standardia ASME Boiler and Pressure Vessel Code, Section XI, Rules for Inservice Inspection of Nuclear Power Plant Components, Division 1 (ASME Code, Section XI). Jos käytetään muita kuin YVL:n mainitsemia standardeja on luvanhaltijalle ja STUK:lle perusteltava, että tarvittava turvallisuus- ja luotettavuustaso täyttyy mahdolliset lisävaatimukset Turvaluokat 3 ja EYT: EN standardit, painelaitedirektiivi (PED), konedirektiivi (MD) 16
Standardivertailu Item EN standards PNAE G GOSTs, TUs, OSTs SC 1 SC 2 SC 3 EYT SC 1 SC 2 SC 3 EYT MATERIALS Welding materials ASME Section II C EN or GOSTs SFS-EN standards PNAE G-7-010-89 Cladding materials SFS-EN standards GOSTs or EN Base, welding and cladding materials requirements EN standards EN standards EN standards EN standards PNAE G-7-008-89, PNAE G-7-010-89, GOSTs GOSTs or EN Product form reqirements EN standards EN standards EN standards EN standards different GOSTs, TUs, OSTs GOSTs or EN Certificate type for welding materials 3.2, 3.1, 2.2 3.1, 2.2, 2.2 3.1, 2.2, 2.2 2.2 Manufacturer's certificate Standard for certificate type for materials EN 10204 Manufacturer's certificate APPROVALS of welding technology ISO 9001 Quality managment system of manufacturer shall meet ASME NQA-1 ISO 9001 NP-090-11 ISO 9001 SFS EN ISO 3834-2 Procedure qualifications manufacturing procedures (permanent joints, cold and hot working, heat treatment) Third party Head of materials science institute Accredited centers Welding procedure specifications (WPS) shall be established ISO 15609, EN ISO 15614 or EN ISO 15613 (EN ISO 15610, EN ISO 15611, ISO 15612,) include EN ISO 9692-1, EN ISO 9692-2 +++ EN 1708-1:2010 PNAE G-7-010-89 RD 03-615-03, RD 03-495-02 PB-03-273-99 RD 03-614-03, GOST R ISO 15607 GOST R ISO 15608 GOST R ISO 15609 GOST R ISO 15613 GOST R ISO 15614 Qualification of welding technology - - - - every 18 months every 24 months every 36 months - Personnel qualifications (welding, NDT) Requirements for persons, who is responsible for weldings and related heat treatments All welding work (e.g. joint, tack, temporary, deposition and repair welding) shall meet TESTs Radiografic test (RT) ISO 17636 PNAE G-7-017-89 and GOST 7512-82 GOST 7512-82 Ultrasound GOST 14782-86, GOST R 55724 Penetrant ISO 3452 GOST 18442-80 GOST R ISO 3452 Magnetic ISO 17638 GOST 21105-57 and GOST 21105-87 GOST R 56512 Visual inspection EN 970, ISO 17637 PNAE G-7-016-89 GOST R ISO 17637 Macroscopic and microscopic examination ISO 17639 Manufacturer's procedure The preheat temperature shall be measured EN ISO 13916 ОSТ 100021-78, PNAE G-7-010-89 Heat treatment SFS-EN ISO 17663; ОSТ 92-1311-77 Intergranular corrosion ISO 3651 GOST 6032-84 Periodic inspections Periodic inspections (PSI/ISI) ASME XI SFS-EN ISO 3834-5 third party EN 287-1, EN ISO 15614 ISO 17640 PNAE G-7-010-89 PNAE G-7-010-89 Accrediteted centers PNAE G-7-030-91, PNAE G-7-031-91 and GOST 14782-86 PB 03-372-00 RD 153-34.1-003-01 Laboratory requirements NDT inspection organization EN ISO 17020 (EN 45004) NDT laboratory EN ISO/IEC 17025 GOST ISO 17025, GOST R 51000.4 NDT testing personnel qualification at least a level 2 EN ISO 9712 at least a level 2 PNAE G-7-010-89 PB 03-372-00 NDT and DT testing personnel qualification - Practic - every 12 months, Theory - 36 months Every 36 months Personal requirements Welders qualification EN 287 EN 287, ISO 9606 ISO 9606, EN ISO 3834-5 PNAE-G7-003-87 PB 03-273-99, Requalification of welders EN 287 (every 24 month, every 6 month supervision approval), ISO 9606 (no limitations) Every 24 month 2, 3, 5 years Welders work experience, at least... months EN 15611 12 or 6 (for different types) 3 6 or 12 months Qualification of specialists for assembling, welding, - Requalification every 24 month - Radiografic test (RT) for valves and pipes DN 50 welds 100% welds 25% EN standard welds 50% welds 50% Technical welds 100% requirements (25% for pipings) (10% for pipings) requirements Surface testing is required 100 % 25 % EN 13480-5 100 % 25 % Technical requirements Pääsuunnittelija määrittää käytettävän standardin/perheen (+ mahdolliset lisävaatimukset) hyväksytetään luvanhaltijalla ja STUK:lla. Valmistajan tulee noudattaa valittua standardia/perhettä ei voi vaihtaa toiseen. 17
Valvonta valmistuksessa (YVL E3) 18
Reaktoripaineastian valmistus: Atomenergomash http://www.aem-group.ru/en/mediacenter/videogallery/2016-en/january/kopiyaproizvodstvo-korpusa-reaktoravver-1200.html 19
KIITOS! Lue lisää: fennonen.fi 20