АО «НИКИМТ-Атомстрой» (входит в контур управления ОАО «Атомэнергопроект»), в рамках реализации целевой комплексной программы Госкорпорации «Росатом» по организации поточной линии производства МОКС-топлива на ФГУП «ГХК», разработало и изготовило дистанционно управляемые автоматические установки для навивки дистанцируюшей проволоки на твэлы.
Дистанцирующая проволока (круглого или овального сечения) обеспечивает необходимый зазор между собранными в тепловыделяющую сборку твэлами и, не позволяя им соприкасаться, препятствует выделению избыточного тепла способного привести к разрушению стенок топливных элементов. Для навивки (с заданным углом и шагом) и приварки такой проволоки к заглушкам твэлов специалисты предприятия разработали и изготовили уникальные установки СА-710 и СА-711, избавляющие от необходимости присутствия людей в зоне работ с высокообогащенным МОКС-топливом.
В начале процесса твэл горизонтально подается в установку и проволока протягивается вдоль всей его длинны. Под определенным углом она подходит к нижней заглушке твэла, где располагается первый сварочный узел, и приваривается. Затем система начинает вращать твэл с одновременным натяжением и перемещением проволоки, спиралью накручивая ее вдоль всего твэла. Далее проволока фиксируется и подрезается специальным устройством. Оставшийся ее кончик прижимается к верхней сферической заглушке твэла, и начинается работа второго сварочного узла. Твэл с навитой и приваренной проволокой подается на транспортировку и уходит на контроль герметичности.
Работа установок СА-710 и СА-711 обеспечивается сложной аппаратурой управления, которая синхронизирует и увязывает между собой более 200 датчиков, пневмоприводов и цилиндров. Каждый сварочный узел оснащен двумя цветными телекамерами, позволяющими оператору контролировать подвод проволоки и работу сварочных горелок. Слежение за навивкой обеспечивается обзорной телекамерой, установленной на устройстве протяжки проволоки.
Установки монтируются последовательно на одной оси и, представляя собой единый комплекс, выполняют навивку и приварку проволоки необходимого сечения. Длительность всего процесса по приварке и навивке проволоки не превышает 240 секунд.
«Установки СА-710 и СА-711 — это самый технически сложный элемент всей поточной линии производства МОКС-топлива, — говорит заместитель генерального директора по производству АО «НИКИМТ-Атомстрой» Владимир Попов. — В процессе создания этих установок, специалисты НИКИМТ-Атомстроя разработали несколько вариантов исполнения, последовательно совершенствуя конструкцию и оптимизируя рабочие процессы. Было навито и заварено свыше сотни тренировочных «твэлов», а в ходе приемочных испытаний наши установки работали в полностью автоматическом режиме, выполняя непрерывную навивку и привару проволоки различного сечения. Изготовление подобного оборудования, выполненное собственными силами, является наглядным свидетельством высочайшей квалификации конструкторов, технологов и заводских работников нашего предприятия».
Для допуска к управлению работой комплекса специалисты ФГУП «ГХК» пройдут подготовку и аттестацию в АО «НИКИМТ-Атомстрой».