Принятые в ПОС решения находят свое отражение в последующей выпускаемой документации на стадии «Сооружение» и очевидным образом влияют на реальные сроки сооружения и общую стоимость АЭС. Поэтому очень важно принять правильные и эффективные решения при разработке ПОС.

Проект организации строительства АЭС с энергоблоками ВВЭР-ТОИ разработан с целью определения нормативных сроков продолжительности и трудоемкости строительно-монтажных работ, схем и методов выполнения данных работ, определения численности необходимого строительно-производственного персонала.

Проект организации строительства является основой для решения вопросов организационно-технической подготовки и осуществления строительства, распределения объемов капитальных вложений, строительно-монтажных работ и материально-технических ресурсов по календарным годам строительства.

Одним из основных показателей (требований) к Проекту «ВВЭР-ТОИ» является сокращение сроков строительства головного энергоблока до 48 месяцев и серийного до 40 месяцев.

Период продолжительности сооружения определяется от начала укладки бетона в фундаментную плиту здания реактора до начала физического пуска при вводе энергоблока в промышленную эксплуатацию. В связи с этим принципиальные решения по организации строительства АЭС с энергоблоками ВВЭР-ТОИ и применяемые в проекте технологии сооружения направлены на снижение трудозатрат, сроков строительства и численности строительно-производственного персонала.

В процессе разработки проекта специалистами ОАО «Атомэнергопроект» совместно с привлекаемыми специализированными организациями, такими как ЗАО «Институт Оргэнергострой», ОАО «ВНИПИЭТ», ОАО «Объединенная Энергостроительная Корпорация», ОАО «ВНИИГ им. Б. Е. Веденеева», ЗАО «Энергобалт», ЗАО «Институт Севзапэнергомонтажпроект», ОАО «Атомэнергоремонт», ОАО «Атомтехэнерго» и др., были проработаны, определены и учтены в проекте оптимальные строительно-монтажные технологии, необходимые грузоподъемные механизмы, а также организационные мероприятия, соблюдение которых позволяет достичь необходимых сроков сооружения и сократить трудоемкость строительства.

Был выполнен комплексный анализ опыта по строительству АЭС в Советском Союзе, постоянно происходит обмен опытом с представителями подрядных организаций при сооружении Нововоронежской АЭС-2.

Все полученные данные для определения оптимальных технологий строительства, соблюдение обязательных требований по развитию отечественного машиностроительного комплекса, повышение уровня квалификации строительно-монтажных кадров, своевременные поставки технологического оборудования и другие необходимые организационные меры приводят к достижению необходимых требований по сокращениюстроительства АЭС с энергоблоками ВВЭР-ТОИ.

В проекте организации строительства детально описаны все варианты строительно-монтажных технологий основного периода строительства АЭС, также определены оптимальные решения по организации работ подготовительного периода, выполнение которых вносит весомый вклад в сокращение сроков возведения АЭС.

Основные решения по организации работ подготовительного периода:

• опережающая прокладка подземных коммуникаций в зоне строительства;

• сооружение строительно-монтажной базы в объеме, необходимом для первого года строительства. Строительно-монтажная база должна быть мобильной, состоящей из зданий и сооружений максимальной заводской готовности в комплектно-блочном исполнении;

• подготовка необходимого запаса готовых строительных конструкций, материалов, деталей для сооружения фундаментной плиты и вышерасположенных строительных конструкций здания реактора;

• наличие всех внутриплощадочных автомобильных дорог;

• реализованный проект по энергоснабжению территории строительной площадки для организации строительно-монтажных работ в 2 – 3 смены;

• выполнение организационных мероприятий по выбору субподрядных организаций и пр.

Также в подготовительный период должно быть выполнено строительство постоянных зданий и сооружений, необходимых для использования их в период основного строительства АЭС, а именно:

• периметр защищенной зоны;

• комплекс очистных сооружений;

• пускорезервная котельная;

• внеплощадочные подъездные дороги;

• информационный центр, административные здания.

Правильно организованный и своевременно выполненный подготовительный период сооружения АЭС позволит оперативно развернуть и вести строительно-монтажные работы основного периода сооружения энергоблоков АЭС ВВЭР-ТОИ.

Продолжительность строительства энергоблоков определяется сроком возведения здания реактора.

Основной период строительства можно разделить на три этапа:

• этап строительных работ;

• этап монтажных работ;

• этап ввода блока в промышленную эксплуатацию.

Совершенствование организации строительно-монтажных работ и технологии строительства является важной составляющей в сокращении продолжительности сооружения АЭС, снижении численности строительно-производственного персонала, трудоемкости и стоимости строительства.

Основные принципы, на которых базируется единая технология возведения АЭС с энергоблоками ВВЭР-ТОИ, следующие:

• увеличение темпов строительства, обеспечивающих возможность возведения головного энергоблока за 48 месяцев, а серийного – за 40 месяцев, что обеспечит раннюю выдачу электроэнергии;

• перенос большой части трудозатрат при строительстве АЭС в заводские условия (минимальное изготовление элементов на стройплощадке);

• поставка на стройплощадку блоков и изделий оборудования полной заводской готовности с приложением к блоку комплекта крепежных, закладных деталей и проходок, соединительных элементов, требующихся при монтаже или укрупнении блока. Поставочный блок (элемент) должен быть полностью готов к монтажу, т. е. должен иметь все необходимые строповочные детали (петли, строповочные узлы, усиления, монтажные фиксаторы и т. д.);

• совмещенный монтаж основного оборудования, кроме реакторной установки, строительным краном большой грузоподъемности;

• использование автоматической и роботизированной сварки;

• обеспечение возможности изготовления крупногабаритных арм-опалубочных блоков стен и перекрытий с несъемной опалубкой и на муфтовых соединениях с установленными закладными деталями и проходками, полностью готовыми к бетонированию;

• применение самоуплотняющихся бетонов (СУБ), которые практически исключают трудозатраты на вибрирование свежеуложенного бетона;

• масса и габариты поставочных элементов должны соответствовать или быть не меньше среднего потенциала транспортных средств, принятых для их доставки на стройплощадку. В связи с этим необходимо применять строительные краны большой грузоподъемности, транспортные средства, позволяющие транспортировать блоки больших размеров и большой массы;

• использование при монтаже элементов трубопроводов максимальной заводской готовности с коленными гибами;

• все монтажные приспособления (стропы, траверсы, кондукторы, кантователи и т. д.) должны изготовляться на предприятиях стройиндустрии или, в случае повышенной сложности и точности, на машиностроительных заводах, иметь высокую надежность, инвентарность и необходимую антикоррозионную защиту. Особо это требование относится к приспособлениям по укрупнению ряда спецметаллоконструкций АЭС (защитная оболочка, купол, шахта реактора);

• своевременное обеспечение материалами, конструкциями и оборудованием;

• сооружение строительно-монтажной базы почти в полном объеме за полгода до начала бетонирования фундаментной плиты, что обеспечит возможность выполнения объемов строительно-монтажных работ первого года строительства;

• поточный метод строительства;

• выпуск рабочей документации в полном объеме до начала производства соответствующих работ;

• наличие высококвалифицированных строительно-монтажных кадров;

• высокая производственная культура и дисциплина строительно-монтажного персонала.

В проекте организации строительства АЭС с энергоблоками ВВЭР-ТОИ приведен график 2-го уровня, из которого видно, насколько выполнение вышеперечисленных технологий позволяет сократить продолжительность работ (на примере работ критического пути – возведения реакторного здания) по сравнению с аналогичными работами, выполненными в проекте Нововоронежской АЭС-2.

Дополнительно в ходе реализации Проекта «ВВЭР-ТОИ» был проведен комплекс работ по настройке информационной системы разработки проекта организации строительства, визуализации строительно-монтажных работ, а также создан уникальный ИТ-тренажер по работе башенного крана.

В результате моделирования в информационной системе выбираются наиболее эффективные решения, позволяющие оптимизировать ход строительно-монтажных работ по заданным параметрам. После разработки ПОС данные модели могут быть использованы для разработки исполнительной документации, в том числе Multi-D проектов и проектов производства работ.

В них можно точно определить опасные и рабочие зоны, оценить и оптимизировать площадки складирования, задать условия совместной безопасной работы нескольких механизмов. Так как система моделирования является частью единой информационной модели энергоблока ВВЭР-ТОИ, то разработчики ПОС имеют возможность работать с постоянно актуализируемой моделью здания. Если проектировщики в результате оптимизации проекта корректируют компоновочные решения, то разработчик ПОС после опубликования модели в едином информационном пространстве может учитывать все изменения модели в своей работе. Это качество очень важно, так как Проект «ВВЭР-ОИ» является типовым и может быть реализован в различных географических районах, отличающихся климатом, строением грунтов, ландшафтом. Проект организации строительства, несомненно, должен учитывать все эти особенности.

В рамках реализации Проекта «ВВЭР-ТОИ» были созданы инструменты, позволяющие визуализировать строительно-монтажные работы и наглядно показать, как развиваются строительно-монтажные процессы при сооружении объекта во времени. Основные преимущества применения данных инструментов в рамках разработки проекта организации строительства и на стадиях разработки рабочей документации:

• обеспечение возможности более точно спланировать предстоящие работы по сооружению объекта и, соответственно, более точно определить предстоящие затраты материальных и трудовых ресурсов, распределить их по времени, повысить качество оценки рисков и возникновения коллизий;

• возможность моделирования нескольких вариантов сценариев сооружения энергоблока. В том числе применения различных схем и средств механизации;

• на стадии разработки рабочей документации, когда появляется детализация проектных решений и определяется конкретное оборудование, становится возможным более точное моделирование процессов по монтажу этого оборудования;

• моделирование строительно-монтажных процессов на стадии разработки рабочей документации может быть использовано для проверки, оптимизации и уточнения принятых ранее организационно-технологических решений, а также для обоснования календарно-сетевых графиков;

• возможность не просто спланировать, а детально промоделировать процессы особо сложных монтажных операций, что повышает качество и точность выполняемых работ.

Также интересной разработкой, созданной в рамках разработки проекта организации строительства АЭС ВВЭР-ТОИ, стал ИТ-тренажер работы башенного крана, предназначенный для моделирования перемещения объектов башенными кранами и монтажа оборудования на строительной площадке. Для визуализации используется актуальная 3D-модель энергоблока.

Реализовано три режима работы программы: управление моделями кранов с помощью джойстика, воспроизведение ранее записанного сценария и автоматический монтаж заданных объектов по определенному алгоритму.

При управлении моделями кранов с помощью джойстика оператор может в реальном времени управлять перемещениями стрелы крана, захватывать груз и переносить его на место, предназначенное для монтажа. В окне программы выводится информация о названии груза, его весе и значении предельной грузоподъемности крана для текущего положения груза. При превышении грузоподъемности выдается предупреждение.

Предусмотрена запись действий оператора в файл для последующего анализа и составления рекомендации крановщику.

Подводя итог, хочу отметить, что разработанный в рамках Проекта «ВВЭР-ТОИ» проект организации строительства АЭС с энергоблоками ВВЭР-ТОИ является уникальным на сегодняшний день решением, позволяющим обеспечить заданные сроки сооружения энергоблока и оптимизацию ресурсов, необходимых для сооружения станции.