Пресс-центр

Строительство в атомной отрасли. Выпуск №2 март 2017.

Опыт работы Управляющей компании «Уралэнергострой» на строительстве 4-го энергоблока на быстрых нейтронах БН-800 Белоярской АЭС

Управляющая компания  «Уралэнергострой» ведет свою историю от крупнейшего в СССР строительно-монтажного треста «Уралэнергострой», являясь преемником его дел и традиций. Трест внес большой вклад в развитие энергетики Урала и Западной Сибири, построив 30 электростанций, в том числе три энергоблока Белоярской атомной электростанции, включая БН-600.

Четвертый энергоблок БАЭС с реактором на быстрых нейтронах БН-800 по заказу концерна «Росэнергоатом» с 2006 года  на правах генподряда сооружала УК «УЭС» и в 2016 году  БН-800 заработал на полную мощность.

В процессе подготовки и строительства 4-го энергоблока «Уралэнергострой» осуществил серьезные шаги по совершенствованию практически всех направлений своей деятельности.

1. Преобразование треста «Уралэнергострой» в Управляющую инжиниринговую компанию – ООО «УК «УЭС»

В своей работе «Уралэнергострой» на строительстве уникального 4-го энергоблока БАЭС использовал классическую схему: Заказчик - Генпроектировщик - Генподрядчик, осуществив ее адаптацию к рыночным условиям хозяйствования.

Трест «Уралэнергострой» после ряда преобразований превратился в ООО «УК «УЭС» – управляющую инжиниринговую компанию, осуществляющую функции генподрядчика через дивизиональные структуры управления, обладающие оперативно-производственной самостоятельностью и несущие полную ответственность за результаты своей деятельности.

К дивизиональным структурам, работающим на договорной основе, относятся:

– Головные исполнители генподряда (ООО «Управление строительством БАЭС», ООО «Стройком» и др.), которые осуществляли непосредственное руководство строительством и координацию деятельности субподрядных организаций на строительной площадке;

– Обслуживающие организации (ООО «Атомспецстройтехника», ООО «Электросети БН-800», ООО «Жилстрой», вневедомственная охрана и др.);

– Организации по инженерной подготовке и сопровождению стройки (ООО «Инженерный центр», ООО «Центр качества», ООО «МАРТ-ИТ» и др.);

– Логистические организации (ООО «Управление поставок и комплектации», ООО «Промметалл», бетонные заводы и др.).

Дивизиональные структуры, многие из которых ранее были отделами «Уралэнергостроя», оказывали инжиниринговые услуги непосредственным исполнителям работ - субподрядным организациям, поскольку важнейшей задачей генподрядной деятельности является создание благоприятных условий для производства строительно-монтажных работ.

Дивизиональные структуры являлись центрами ответственности по направлениям деятельности генподрядчика.

ООО «УС БАЭС» отвечало за управление  строительством главного корпуса  с реакторным отделением и машзалом, спецбытового корпуса, спецкорпуса и ряда других объектов.

ООО «Атомспецстройтехника» осуществляло эксплуатацию и обслуживание парка закупленной «Уралэнергостроем» уникальной специализированной техники в количестве 154 единиц. Вся эта техника сдавалась субподрядчикам в работу по машиночасам.

Взяв на себя механизацию строительства, УК «УЭС» обеспечила более эффективное использование строительной  техники и избежало наличия избыточной.

ООО «Электросети БН-800» обеспечило монтаж и временное энергообеспечение строительства.

Бетонные заводы (БСУ-1, БСУ-3)

Конструктивной особенностью объектов 4-го энергоблока являлось проектное решение их, в основном, в монолитном железобетоне, объем применения которого превысил 500 тыс. м3.

Для обеспечения процесса бетонирования, как в количественном, так и в качественном отношении, «Уралэнергострой» приобрел бетонные заводы, оснащенные  оборудованием фирм Khile и Liebherr, автобетоновозы, бетононасосы фирм SANY  и  Putzmeister, гидравлические бетонораздаточные стрелы. Поставки сыпучих и других компонентов бетонной смеси были организованы через ООО «УПК». Таким образом, вся технологическая цепочка производства, транспортирования и укладки бетона была укомплектована генподрядчиком высокопроизводительной техникой. Контроль качества и подбор составов осуществлялся силами аккредитованной испытательной лабораторией Центра качества.

Централизованное производство бетонной смеси при постоянном лабораторном сопровождении позволило обеспечить требуемое качество этого «капризного» многокомпонентного материала.

ООО «Инженерный центр» обеспечило стройку проектами производства работ (в том числе особо сложных) по видам работ и конструктивам (с 2005 г. выдано более 1400 ППР).

Проектировал все объекты стройбазы стройки, выполнял разработку фасадных систем, быстровозводимых зданий, временных систем отопления, вентиляции, освещения на период строительства.

ООО «Центр качества» организация, созданная в 2005 г. впервые в практике отечественного энергетического строительства, отвечала за обеспечение  качества строительства. Осуществляла строительный контроль генподрядчика на объектах 4-го энергоблока. Разрабатывала технологическую, а также организационно-методологическую документацию по вопросам управления качеством. Разрабатывала и внедряла инновационные технологии производства строительных работ.

ООО «МАРТ-ИТ» обеспечило разработку, внедрение и сопровождение информационных технологий по всем направлениям деятельности.

Учебный центр «Прометей» вел обучение рабочих субподрядных организаций строительным специальностям, курсы повышения квалификации. Обучал персонал субподрядных организаций новым эффективным технологиям и безопасным методом ведения работ. Обучение прошло 4 000 человек.

Работе с субподрядчиками, число которых включало 127 организаций, уделялось большое внимание. Многие из них располагали инженерными, рабочими кадрами, технической базой, не в полной мере соответствующими требованиям строительства объектов ядерной энергетики. Поэтому всесторонняя поддержка субподрядных организаций не только в плане инженерной подготовки, механизации работ и снабжения, но и в плане овладения новыми технологиями производства работ, повышения квалификации кадров позволили на этой стройке реализовать на практике принцип «Сила генподрядчика в его субподрядчиках»

В итоге на стройке сложилось добровольное содружество субподрядных организаций, работающих  совместно  и наращивающих свой технический и кадровый потенциал.

2. Организация совмещения строительных и  монтажных работ

Жесткие сроки, особенности конструктивных решений объектов БН-800 обусловили необходимость поиска и реализации в ходе строительства целого ряда масштабных инновационных решений, как технического, так и организационного плана.

По инициативе специалистов «Уралэнергостроя» был организован монтаж реактора параллельно со строительством корпуса реакторного отделения.

Для этого на строительной площадке был собран корпус блочной сборки реактора, где производилось укрупнение элементов заводского изготовления в монтажные блоки массой до 250 тонн. Как только шахта реактора достигла верхней отметки +16 м, были организованы транспортировка и монтаж укрупненных блоков реактора в проектное положение.

Транспортировка монтажных блоков осуществлялась по специально укрепленной дороге на большегрузном трайлере фирмы Nicolas. Установка монтажных блоков была осуществлена краном Demag грузоподъемностью 600 тонн.

Силами специалистов Инженерного центра был выполнен проект устройства чистой зоны в виде временного тепляка в строящемся реакторном отделении и дальнейшая сборка реактора осуществлялась в шахте реактора при отсутствии мостовых кранов и постоянного покрытия (свода) над реактором. Это позволило сократить сроки монтажа реактора на один год в сравнении с первоначальным проектом.

3. Разработка и применение эффективных материалов и технологий

В условиях наличия густоармированных конструктивов (стены, перекрытия, балки) при применении  обычных бетонных смесей возникают трудности с обеспечением стопроцентного заполнения форм, уплотнения смеси. На поверхности конструкций появляются  многочисленные каверны, раковины, для устранения которых требуется выполнение трудоемких ремонтных работ.

Испытательной лабораторией Центра качества были подобраны составы и внедрен самоуплотняющийся (растекающийся) бетон. Эта текучая бетонная смесь, изготавливаемая с применением тонкодисперсных заполнителей, уплотняется под собственным весом с минимальным вибрированием, заполняя полностью форму даже в густоармированных конструкциях.

В результате темп  укладки бетона возрос в два раза, снижены трудо- и энергозатраты, уменьшены затраты на ремонт поверхностей конструкций.

При сооружении верхней плиты фундамента турбогенератора объемом 1176 м3 было освоено применение разработанного учеными НИИЖБ состава бетонной  смеси с минимальной экзотермией и свойствами, компенсирующими усадку в процессе твердения бетонной смеси, что обеспечило трещиностойкость конструкции.

Предусмотренный проектом огромный объем ванно-шовной сварки стыков арматуры диаметром преимущественно 28÷40 мм представлял при остром дефиците квалифицированных сварщиков большую проблему. В этих условиях инженерами УК «УЭС» было разработано и внедрено механическое соединение арматуры методом обжима с применением  трубчатых муфт «БИС-2» и  переносных ручных компрессоров. Патент на изобретение №2307217 от 06.03.2006 г. Сменная выработка при устройстве арматурных соединений возросла с 6-8  стыков сварщиком 5-6 разрядов при ванно-шовной сварке до 50-60 стыков звеном из двух арматурщиков 3 разряда при обжиме. Прочность соединений достаточно высока: из более чем 500 тыс. выполненных этим методом соединений забракованы единицы.

Механические соединения стыков арматуры муфтами с цилиндрической резьбой, как показывают расчеты, из-за необходимости нарезки арматуры и более высоких затрат на муфты в 3 раза превышает по стоимости соединения арматуры методом опрессовки.

Особо ответственным конструктивом главного корпуса являлся свод реакторного отделения, который надо было возвести над уже смонтированным реактором. Свод был выполнен в виде монолитной железобетонной оболочки цилиндрической формы пролетом 42 м, длиной 66 м и высотой 9,4 м, толщина конструкции вместе с нижней несьемной опалубкой составляет 814 мм. Для обеспечения возможности выполнения работ по возведению свода при наличии под ним смонтированного оборудования ООО «ПБ «Техно-парк» выполнило проект несьемной стальной опалубки, состоящей из профлиста, уложенного по стальным аркам сплошного сечения, которые крепились к бортовым балкам свода.

Материал свода – бетон БСГ класса В50, F70, W6, расплыв конуса 65см. Для обеспечения термической трещиностойкости был применен самоуплотняющийся бетон с минимальной экзотермией и компенсирующей усадкой.

Особенностью возведения свода реакторного отделения было проведение всестороннего мониторинга процесса с привлечением специалистов ООО «Центр качества», Строительного института УРФУ, ООО «СИТИС»:

– Мониторинг напряженного-деформированного состояния конструкций несущих арок с непрерывной фиксацией прогибов и напряжений;

– Температурный мониторинг бетона;

– Мониторинг напряжений в бетоне и арматуре при разогреве-остывании бетона и при усадке;

– Мониторинг усилий в стяжных болтах опалубки для контроля давления бетонной смеси на опалубку в процессе бетонирования.

Все данные мониторинга выводились в режиме on-line, непосредственно на строительной площадке, что позволяло принимать оперативные решения по ходу бетонирования.

4. Разработка и создание единой информационной системы управления предприятием

Необходимость завязки в единый комплекс всех участников процесса сооружения 4-го энергоблока потребовала автоматизации управления предприятием.

Многочисленным структурным подразделениям и центрам ответственности необходимо было предоставить единый инструментарий (единое информационное пространство) для осуществления и оптимизации всех производственных процессов.

Исходя из поставленной руководством УК «УЭС» задачи, специалисты ООО «МАРТ-ИТ» разработали автоматизированную систему управления предприятием на базе ERP-системы Microsoft Dynamics AX.

Основные выполняемые системой задачи:

– Планирование и расчет объемов, выполненных строительно-монтажных работ;

– Оформление и контроль исполнительной и технической документации;

– Своевременное обеспечение строительных объектов материалами и оборудованием;

– Управление финансовыми потоками, планирование бюджета, учет доходов и расходов.

В результате внедрения системы оптимизировались все производственные процессы – от формирования программы закупок до закрытия выполнения СМР, в том числе журналы КС-6а, акты КС-2 и справки КС-3 стали формироваться автоматически.

5. Участие в разработке рабочей документации

Существенным фактором соблюдения сроков и обеспечения качества строительства является своевременная разработка учитывающей конкретные условия производства рабочей документации. Приходилось сталкиваться с задержкой поступления рабочей документации, а также с необходимости ее доработки.

Так, специалисты УК «УЭС», рассмотрев выполненную генпроектировщиком СПбАЭП рабочую документацию по возведению самого крупного конструктива главного корпуса – фундаментной плиты реактора (размерами 114,6×117,8 м при толщине 3 м), пришли к выводу  о нетехнологичности применяемых проектных решений и во многом переработали проект, особенно, в части армирования. Специалистами Инженерного центра и Центра качества были выполнены ППР повышенной сложности на сооружение плиты. СПбАЭП были приняты сделанные генподрядчиком предложения. Рабочая документация была откорректирована и утверждена заказчиком. В результате плита была возведена без трещин и существенных дефектов.

Практика сооружения 4-го энергоблока БАЭС потребовала перепроектирования ряда объектов с учетом повышенных требований СНиП по теплозащите зданий, устройству кровельных покрытий.

Рабочая документация разрабатывалась Инженерным центром самостоятельно и с привлечением местных проектных организаций. Всего было разработано рабочей документации с учетом выполнения особо сложных ППР на объем СМР около 5,7 млрд. руб.

Совмещение производства строительных и монтажных работ, разработка и освоение эффективных материалов и технологий, совершенствование принятых в рабочей документации технических решений позволили повысить производительность труда, снизить трудоемкость производства работ и потребность в рабочей силе. Сопоставление проектного и фактического графиков потребности в рабочей силе за 2006-2014гг. показало, что фактический пик потребности в рабочей силе составил 4,1 тыс. человек против 7,3 тыс. человек по проекту.

Полученный на строительстве БН-800 опыт является серьезным  конкурентным преимуществом «Уралэнергостроя», и он уже реализуется, в частности, на строительстве Многоцелевого исследовательского реактора на быстрых нейтронах (МБИР) в  г. Димитровграде, которое с 2014 г. УК «УЭС» ведет в качестве генподрядчика по договору с Государственным центром – Научно-исследовательским институтом атомных реакторов (АО «ГНЦ «НИИАР»).

Виктор Суруда,
генеральный директор Управляющей компании Уралэнергострой»