АО «ТВЭЛ» (Топливная компания «Росатома») - отраслевой интегратор по выводу из эксплуатации ЯРОО, готовит к реализации установку лазерной резки. Установка была разработана и изготовлена совместно с учеными Научно-исследовательского центра «ТРИНИТИ» для лазерной резки железобетонных и металлических конструкций.
Комплекс спроектирован с учетом требований к безопасности, эффективности и мобильности и представляет собой техническое решение, адаптированное к полевым условиям демонтажа оборудования и конструкций, подвергшихся радиационному загрязнению. И уже совсем скоро комплекс отправится на демонтаж заводских сооружений, рельсовых высотных кранов, вышек связи, затонувших кораблей в прибрежной зоне и многого другого.
Преимущества и применение
Установка позволяет производить точную, быструю и безопасную резку металлоконструкций, сокращая объем образования вторичных радиоактивных отходов за счет точности воздействия лазерного луча. Комплекс может применяться как в замкнутом пространстве помещений, так и в открытом контуре демонтажных работ, обеспечивая высокую гибкость и адаптивность к условиям объекта.
Использование современных роботизированных компонентов и систем контроля позволяет автоматизировать процесс резки и снизить участие человека в потенциально опасной зоне. Это особенно важно при демонтаже объектов с высоким уровнем радиационного загрязнения.
Технические возможности установки
Все комплектующие установки размещены в специализированном 20-футовом блок-контейнере. Такая компоновка существенно упрощает транспортировку комплекса и позволяет быстро подключать его в работу.
В основе комплекса - иттербиевый волоконный лазер номинальной мощностью 20 кВт. Он оснащён оптическим телескопом и встроенным каплером, который позволяет оперативно переключаться между оптическими внешними устройствами. Качество выходного пучка (BPP) составляет 9,8 мм/мрад, КПД – около 36%. Для охлаждения лазера применяется специализированная система, обеспечивающая стабильную работу в непрерывном режиме.
Телескоп с тепловым контролем установленный на робота KUKAНемаловажным является управление нагревом во время резки. Тепловизионный контроль в установке осуществляется с помощью модуля Optris PI450, что позволяет точно отслеживать и регулировать тепловую нагрузку на обрабатываемую поверхность. Модуль установлен на манипуляторе KUKA KR16, который обеспечивает точное позиционирование в автоматическом режиме.
Кроме этого, контроль качества резки осуществляется с помощью продуманной системы визуального мониторинга – в этих целях применяется IP-камера HIKVISION.
Вклад в развитие технологий вывода из эксплуатации
Разработка мобильной установки лазерной резки стала важным шагом в развитии отечественных технологий вывода из эксплуатации ЯРОО. Совмещение инновационных решений в области лазерной обработки, автоматизации и радиационной безопасности делает установку перспективным инструментом для применения на различных этапах демонтажа, от предварительной подготовки конструкций до финальной резки и утилизации.
Проект реализован и апробирован на предприятиях Топливной компании «Росатома». Внедрение установки в реальные работы демонстрирует высокую технологическую зрелость отечественной инженерной школы в сфере вывода из эксплуатации сложных промышленных объектов.