Новости 13 марта 2017
Atomic-Energy.ru

Siemens первой в мире напечатала деталь для АЭС на 3D-принтере

Слева направо: старый импеллер, напечатанные с помощью 3D-печати прототип и финальная деталь

Начиная с января в насосе атомной электростанции «Кршко» (Словения) используется импеллер, «напечатанный» на 3D-принтере. Изготовление этой детали выполнила немецкая компания Siemens. Как отмечается в сообщении Siemens, «это первый успешный коммерческий опыт установки и безопасной эксплуатации компонентов, изготовленных с помощью 3D-печати, в атомной энергетике».

Импеллер — это лопаточная машина, заключённая в кольцо, аналогичная турбине насоса, для преобразования кинетической энергии рабочего тела (жидкости или газа) в механическую мощность на валу машины.

Оператор атомной станции, компания Nuklearna Elektrarna Krško (NEK), давно заявляла о необходимости замены металлического импеллера пожарного насоса диаметром 108 мм, который находился в постоянном вращении с момента начала эксплуатации станции с 1981 году. Однако предприятие, в свое время изготовившее эту деталь, к настоящему времени прекратило своё существование.

Представители Siemens согласились взяться за решение этой проблемы. Первоначально специалисты в Словении с помощью реверс-инженерии изготовили "цифровой близнец" модели импеллера, после чего деталь была “напечатана” в центре аддитивных технологий Siemens в городе Финспонг в Швеции.

3D-печать - это способ изготовления металлических или пластиковых деталей, когда с помощью лазеров происходит поэтапное «напыление» отдельных слоёв. Эта методика позволяет достаточно быстро изготавливать как разовые, так и серийные компоненты, по цифровой модели, которая может быть создана как путём компьютерного проектирования, так и путём сканирования реально существующих деталей. Диапазон металлов, для которых сегодня освоена процедура 3D-печати, достаточно широк – титан, нержавеющая сталь, латунь и др.

Представители Siemens заявили, что перед началом эксплуатации новой детали на АЭС они вместе с NEK в течение нескольких месяцев проводили тщательное тестирование для того, чтобы убедиться в соответствии детали "строгим стандартам качества и требованиям безопасности ". Это тестирование, в том числе с привлечением независимых лабораторий и использования метода компьютерной томографии, показало, что свойства материала нового импеллера оказались лучше, чем у первоначальной детали.

Представители Siemens заявили о намерении продолжать работу по изготовлению для атомной энергетики деталей, изготовленных с помощью 3D-печати.

Исследования по использованию 3D-технологий идут и в других странах. Так, в 2014 году в ядерном центре в Селлафилде в Великобритании с помощью 3D-сканирования производилась разработка новой крышки для 40-тонного транспортного контейнера твердых РАО.

АЭС Кршко - первая и единственная АЭС в бывшей Югославии. Находится в Словении рядом с хорватской границей, является совместным предприятием Словении и Хорватии, входивших на момент строительства в состав Югославии. В состав АЭС входит единственный блок с водо-водяным реактором (PWR), разработанным и построенным американской компанией Westinghouse. Станция обеспечивает около 25% потребности Словении и 15% потребности Хорватии в электроэнергии.