Фильтры очистки воздуха на АЭС: аэрозольные, йодные и их испытания
Партия фильтров приходит на станцию с паспортом завода, а на монтаже выясняется, что установка в корпусе пропускает воздух мимо фильтрующего материала. Разбираем, зачем спецвентиляция держит разрежение, чем аэрозольный фильтр отличается от йодного, что подтверждается испытаниями и какой комплект документов ждёт от поставщика приёмочная комиссия.
Партия фильтров приходит на станцию, кладовщик подписывает накладную, паспорта в порядке. Через месяц при монтаже испытание установки на месте показывает: воздух частично идёт мимо фильтрующего материала, по периметру уплотнения. Сам фильтр техническим условиям соответствует, а система очистки воздуха свою функцию не выполняет. Приёмка останавливается, завод получает рекламацию. Разбираем, что поставщик фильтров для АЭС обязан подтвердить и на чём спотыкается чаще всего.
Что такое фильтр очистки воздуха на атомном объекте
Это элемент системы специальной вентиляции, который задерживает радиоактивные вещества из удаляемого воздуха перед выбросом в вентиляционную трубу. Конструктивно это фильтрующий материал или сорбент в корпусе с уплотнением, устанавливаемый в фильтровальную камеру. С точки зрения регулятора это не расходник, а элемент, выполняющий функцию безопасности: от него зависит, сколько активности уйдёт в окружающую среду при нормальной эксплуатации и при отклонениях.
Где стоит спецвентиляция и зачем
Помещения зоны контролируемого доступа обслуживаются отдельными системами вентиляции, которые поддерживают в них разрежение относительно смежных помещений и наружного воздуха. Разрежение задаёт направление перетоков: воздух движется из более чистых помещений в более грязные и не может выйти наружу через неплотности. Весь удаляемый воздух собирается и проходит через фильтры, и только после этого выбрасывается через трубу с контролем активности выброса.
Отсюда два следствия для поставщика. Первое: фильтр работает под перепадом давления, и его корпус с уплотнением должны этот перепад держать. Второе: система должна сохранять работоспособность в тех режимах, для которых она спроектирована, включая повышенную влажность и температуру, если проект это предусматривает.
Аэрозольные и йодные: две разные задачи
Аэрозольные фильтры высокой эффективности задерживают твёрдые и жидкие частицы — продукты деления в аэрозольной форме, пыль с активностью. Работают за счёт механизмов осаждения частиц на волокнах фильтрующего материала.
Йодные фильтры решают другую задачу. Радиоактивный йод существует в летучих формах, в том числе в виде органических соединений, которые аэрозольный фильтр пропускает свободно. Их задерживает сорбент, обычно активный уголь со специальными пропитками. Поэтому ступени ставят последовательно: сначала аэрозольная, затем сорбционная. Перепутать их назначение нельзя — это разные физические принципы и разные методики испытаний.
От чего зависит класс безопасности
Класс безопасности присваивает не завод, а проектная организация, по федеральным нормам и правилам, прежде всего по НП-001-15. Классификация идёт от функции: какое влияние отказ элемента оказывает на безопасность блока и в каких режимах он должен работать. Фильтр системы, локализующей последствия аварии, и фильтр системы вентиляции вспомогательного помещения относятся к разным классам, хотя внешне похожи.
От класса дальше зависит всё: объём и форма оценки соответствия по НП-071-18, требования к сейсмостойкости и внешним воздействиям, глубина контроля при изготовлении, состав документации. Поставщик обязан получить класс безопасности из опросного листа или технического задания заказчика и не имеет права менять его самостоятельно.
Что подтверждается испытаниями
Испытания фильтров делятся на два уровня, и путать их нельзя.
| Уровень | Что проверяется | Где проводится |
|---|---|---|
| Изделие | Эффективность задержания, сопротивление потоку, прочность корпуса и уплотнения | Стенд изготовителя или испытательная лаборатория |
| Изделие | Стойкость к проектным воздействиям: температура, влажность, сейсмика — по классу | Аттестованный стенд |
| Установка | Герметичность посадки фильтра в корпусе: отсутствие байпаса мимо материала | Фильтровальная камера на объекте |
| Система | Расходы, перепады, поддержание разрежения, работа по проектному алгоритму | Пусконаладка на объекте |
Конкретные значения эффективности, перепады и методики берутся из проекта и технических условий на изделие. Универсальных цифр нет, и поставщик, который называет их по памяти, обычно ошибается.
Фильтр, прошедший стендовые испытания, но неплотно вставший в камеру, очищает не воздух, а совесть подрядчика.
Комплект документов на поставку
- технические условия на изделие, согласованные в установленном порядке;
- паспорт на каждое изделие или партию с указанием класса безопасности;
- документ об оценке соответствия в форме, предусмотренной НП-071-18 для данного класса;
- протоколы приёмо-сдаточных испытаний, протоколы типовых испытаний на стойкость к воздействиям;
- сведения о программе обеспечения качества изготовителя по НП-090-11 и о лицензии, если она требуется для данной деятельности;
- руководство по эксплуатации: установка, контроль перепада, критерии замены, обращение с отработавшим фильтром;
- сведения о материалах фильтрующего слоя и сорбента, о сроках хранения до монтажа.
Типичные причины непринятия
- Класс безопасности в паспорте не совпадает с классом в опросном листе заказчика.
- Оценка соответствия проведена не в той форме, которая требуется для класса.
- Нет протоколов испытаний на воздействия, заявленные в технических условиях.
- Уплотнение не обеспечивает плотность посадки в штатную камеру станции — изделие спроектировано под другой типоразмер.
- Сорбент поставлен без данных о пропитке и сроке хранения, за время склада потерял свойства.
- В руководстве нет раздела об обращении с отработавшим фильтром.
- Маркировка не позволяет идентифицировать изделие и связать его с протоколами.
Отработавший фильтр — это отходы
Фильтр накапливает активность и в конце ресурса становится радиоактивными отходами со своей формой, габаритами и способом упаковки. Станция обязана его извлечь, упаковать и передать на переработку или хранение. Поэтому конструкция фильтра оценивается ещё и по тому, можно ли заменить его дистанционно, помещается ли он в штатную упаковку и не требует ли резки на месте. Поставщик, который заранее описал этот сценарий в руководстве, снимает половину вопросов на приёмке.
Атом-Плюс сопровождает заводы-изготовители фильтров и оборудования спецвентиляции: разбираем требования заказчика по классу безопасности, готовим и корректируем технические условия, выстраиваем программу обеспечения качества под НП-090-11, формируем комплект на оценку соответствия по НП-071-18 и собираем поставочную документацию так, чтобы приёмочная комиссия закрывала её с первого раза. Если ваша продукция идёт на атомный объект, оставьте заявку в форме ниже.
Фото: ODC-SIERRA-LEONE, Wikimedia Commons, CC0
