ЗАО «ЭКОМЕТ-С» Опыт переработки металлических РАО

ЗАО «ЭКОМЕТ-С»
Опыт переработки металлических РАО
ЗАО «Экомет-­‐С» 188540, г. Сосновый Бор, Ленинградская обл., а/я 221/5 тел.: (81369)-­‐3-­‐57-­‐88 факс: (81369)-­‐ 4-­‐23-­‐03 E-­‐mail : eco@ecomet-­‐s.ru www.ecomet-­‐s.ru Генеральный директор А.Б. Гелбутовский тел.(812) 275-­‐82-­‐04 факс.(812) 272-­‐95-­‐60 2012 г. Взаимодействие государства, частного бизнеса
и гражданского общества – условие успешного
развития любой отрасли.
Мировой опыт показывает, что для успешного развития любой отрасли необходимо взаимодействие государства, частного бизнеса и гражданского общества. Деятельность ЗАО «ЭКОМЕТ-­‐С» в условиях конструктивного взаимодействия с ГК «РОСАТОМ», её организациями, общественностью является наглядным примером поэтапного становления частно-­‐государственного партнерства в области обращения с РАО. ЗАО «ЭКОМЕТ-С»
ЗАО «ЭКОМЕТ-­‐С» осуществляет свою деятельность с 1994 г. и занимается вопросами обращения с твердыми радиоактивными отходами (ТРО), образующимися при эксплуатации предприятий ядерно-­‐топливного и нефтегазового комплекса. Основным видом деятельности является оказание услуг по переработке и утилизации металлических радиоактивными отходов (МРО) в целях уменьшения объема ТРО, направляемых на долговременное хранение (захоронение), и возврата металла в промышленность для неограниченного использования. Предприятием разработана комплексная технология переработки и утилизации, позволяющая значительно сократить объем МРО (в 20-­‐80 раз), направляемый на захоронение, вернуть значительную часть металла в промышленность для неограниченного использования и существенно уменьшить суммарные затраты на переработку и захоронение ТРО. Технология основана на использовании на заключительной стадии переработки способа переплавки. Деятельность ЗАО «ЭКОМЕТ-­‐С» §  В настоящее время ЗАО «ЭКОМЕТ-­‐С» -­‐ это ведущая мировая специализированная компания по оказанию услуг в области обращения с металлическими радиоактивными отходами. Выполняет работы для предприятий Государственной корпорации «Росатом», нефте-­‐газового комплекса России, МВД, Федерального космического агентства и других организаций. На предприятии: § 
Внедрена передовая и безопасная технология обращения с МРО; § 
Эксплуатируется промышленный комплекс по переработке и утилизации МРО низкой активности (до 0,3 мЗв/ч) с годовой производительностью до 6000 тонн. § 
Переработано более 27000 МРО; § 
Разработаны и успешно эксплуатируются сертифицированные контейнеры для транспортирования МРО. Отработаны транспортно-­‐
технологические схемы доставки МРО с различных российских объектов на производственные мощности предприятия; § 
4 Осуществляется эффективная переработка теплоизоляционных материалов, загрязненных радиоактивными веществами; § 
Выполняются проекты по реабилитации территорий и выводу из эксплуатации радиационно-­‐опасных объектов; § 
Ведутся прикладные научно-­‐исследовательские работы в области обращения с РАО. Основные законодательные акты, регламентирующие деятельность ЗАО «ЭКОМЕТ-­‐С» ФЗ Об охране окружающей среды ФЗ ФЗ О р
адиационной Об использовании безопасности атомной энергии населения ГОСТ Р 51713-­‐2001 «Слитки черных и цветных металлов. Допустимые уровни удельной активности гамма-­‐излучающих радионуклидов. Метод радиационного контроля» ГОСТы Нормы радиационной безопасности НРБ-­‐99/2009 Санитарные правила по радиационной безопасности персонала и населения при транспортировании радиоактивных материалов (веществ) Правила безопасности при транспортировании радиоактивных материалов« НП-­‐054-­‐04 ФЗ О санитарно-­‐ эпидемио логическом благополучии населения Основные санитарные правила обеспечения радиационной безопасности ОСПОРБ-­‐99/2010 Санитарные правила проектирования и эксплуатации атомных станций СП АЭС-­‐03 Санитарные правила обращения с радиоактивными отходами СПОРО-­‐2002 Обеспечение радиационной безопасности при обращении с промышленными отходами АЭС, содержащими техногенные радионуклиды, СП 2.6.6.2572-­‐2010 Санитарные правила обеспечения радиационной безопасности на объектах нефтегазового комплекса России Обеспечение радиационной безопасности при обращении с производственными отходами с повышенным содержанием природных радионуклидов на объектах нефтегазового комплекса Российской Федерации Правила радиационной безопасности при эксплуатации атомных станций ПРБ АС-­‐03 Краткая характеристика комплекса ЗАО «ЭКОМЕТ-С» по
переработке и утилизации МРО
Состав МРО, перерабатываемых на Комплексе – неподлежащее
дальнейшему использованию оборудование, металлоконструкции атомных
энергетических установок, предприятий ядерного топливного цикла, других
производств, имеющих радиоактивное загрязнение.
По маркам металла:
- углеродистые стали;
- нержавеющие магнитные и немагнитные стали;
- чугун;
- медь и ее сплавы;
- алюминий и его сплавы в виде включений в стальной лом.
Толщина единичного объекта МРО от 6 мм до 400 мм, масса не более 16 т,
габариты – в соответствии с размерами контейнеров для транспортирования.
Обращение с МРО с более крупными весогабаритными характеристикам
осуществляется по специальной методике.
Не допускается наличие горюче-смазочных материалов, замкнутых полостей,
заполненных жидкостью, легковоспламеняющихся и взрыво- и пожароопасных
веществ.
Краткая характеристика комплекса ЗАО «ЭКОМЕТ-С» по
переработке и утилизации МРО
Радионуклидный состав перерабатываемых МРО – радионуклиды
естественного и техногенного происхождения.
Исходные уровни загрязненности отходов - до 0,3 мЗв/ч.
Остаточные уровни загрязненности металла после переработки,
н а п р а в л я е м о го в п р ом ы ш л е н н о с т ь д л я н е о г р а н и ч е н н о го
использования:
- удельная активность - не более 0,3 Бк/г по Со-60,
- уровень мощности дозы гамма-излучения до 0,2 мкЗв/ч.
Количество вторичных радиоактивных отходов -5÷10 % от
исходного количества перерабатываемых МРО.
Выбросы в окружающую среду радиоактивных и вредных
химических веществ - не более 3 % от проектных значений.
Производственная площадь - 3000 м2.
Состав Комплекса -­‐ отделение входного радиационного контроля -­‐ отделение резки крупногабаритных объектов -­‐ отделение сортировки отходов -­‐ отделение фрагментации отходов -­‐ отделение предварительной дезактивации -­‐ отделение переплавки -­‐ отделение радиационного технологического контроля -­‐ отделение по кондиционированию и временному хранению вторичных радиоактивных отходов Виды металлических радиоактивных отходов, перерабатываемых на комплексе ЗАО «ЭКОМЕТ-­‐С» Крупногабаритное оборудование Ленинградской АЭС (чаши ГЦН) Производственные отходы ОАО «НК»Роснефть-­‐Ставропольнефтегаз» Основные отделения Отделение приемки и фрагментации Отделение дезактивации Отделение плавки 12 350-­‐420 kg Отделение
приемки и
фрагментации
Для разделки и фрагментации крупногабаритного оборудования, загрязненного радиоактивными веществами, применяются малоотходные методы алмазной и электроэрозионной резки. Резка кольца ГЦН алмазным канатом Резка фланца ГЦН на установке электроэрозионной резки 14 Бокс радиационного технологического контроля Отделение дезактивации (дробеструйная установка PANGBORN) 16 После обработки Отделение дезактивации
До обработки После обработки Отделение
переплавки
Слитки металла Вес слитков 350-­‐420 кгg 19 Логистика: типы контейнеров для транспортирования РАО Конте Контейнер транспортный Базовый для низкоактивных отходов КТБН-­‐3000 (упаковка типа А) Контейнер универсальный крупнотоннажный транспортный для низкоактивных ТРО УКТН-­‐24000 (упаковка типа ПУ-­‐2) Контейнер типа IСС-­‐20` со съемной верхней крышкой (упаковка типа ПУ-­‐2) Танк-­‐контейнер (контейнер-­‐цистерна) типа IMO-­‐1 (упаковка типа ПУ-­‐2) Особенности существующей практики обращения с
металлическими радиоактивными отходами
Переработкой МРО занимаются специализированные частные
компании, способные решать весь комплекс вопросов по обращению с
МРО и успешно конкурировать с государственными предприятиями.
Большинство западных специализированных предприятий используют
переплавку МРО в качестве основной технологической стадии без
предварительной глубокой дезактивации, обеспечивающей получение
металла, пригодного для свободного неограниченного использования.
После переработки МРО получается металл, пригодный, в основном, для
ограниченного использования в атомной энергетике.
Переработка МРО ЗАО «ЭКОМЕТ-С» – экологически
безопасный, общественно значимый, востребованный,
стабильный, конкурентоспособный, имеющий
перспективу дальнейшего развития вид деятельности.
Имеющийся опыт, наличие внутрифирменной нормативной базы, собственных производственных мощностей и оборудования, парка контейнеров для транспортирования, научно-­‐технический и кадровый потенциал предприятия и его экономическая эффективность позволяют ЗАО «ЭКОМЕТ-­‐С» выступать в качестве надежного партнера по решению проблемы экологически безопасного обращения с РАО, выводу из эксплуатации радиационно-­‐опасных объектов и реабилитации радиационно-­‐
загрязненных территорий. БЛАГОДАРЮ ЗА ВНИМАНИЕ! ECOMET-­‐S JOINT STOCK COMPANY P.O. Box 221/5, 188540, Leningrad Region, Sosnovy Bor, Russian Federa’on Phone: +7(81369) 3-­‐57-­‐88, Fax: +7(81369) 4-­‐23-­‐03 E-­‐mail: eco@ecomet-­‐s.ru www.ecomet-­‐s.ru 23 Характеристика и результаты деятельности
специализированных предприятий по переработке МРО
Предприятие
Тип печи.
Загрузка
Siempelcamp Индукционная,
3,2 т
Германия
Количество и тип
переработанных
МРО
Продукция. Область
использования
переработано>20 тыс. т
Черная, нерж.
сталь, алюминий,
медь (НИР)
Слитки, экраны, контейнеры повторное использование в
атомной промышленности,
До 5 % – свободное использование
Studsvik
Швеция
Индукционная
для стали 3,2 т,
Электродуговая
для алюминия
1000 т/год
Черная сталь,
нержавеющая,
алюминий
Слитки – свободное
использование, Слитки –
промежуточное хранение,
захоронение
BNFL
Великобритания
Электродуговая,
индукционная
150 т/неделю
Алюминий, медь,
свинец, бронза,
различные стали
Слитки.
Повторное использование в
атомной промышленности
Duratek
США
Индукционная
6т
2000 т/год
Черная и нерж. сталь,
цветные металлы и
сплавы
Экраны, физическая защита
Повторное использование в
атомной промышленности
ЭКОМЕТ-С
Россия
Индукционная
2,5 т; 0,45 т
переработано> 27тыс. т
Черная и нерж. сталь,
цветные металлы и
сплавы
Слитки - повторное
неограниченное использование
Слитки – промежуточное
хранение
Краткая характеристика комплекса ЗАО «ЭКОМЕТ-С» по
переработке и утилизации МРО
Для резки листового, фасонного проката используются Аллигаторные ножницы, модель DТХ 600. Технические характеристики ножниц: Режущее усилие, т -­‐ 175 Максимальная толщина разрезаемого металла (сталь с высоким сопротивлением разрыву), мм -­‐ 25 Частота резания, ходов/минуту -­‐ 14-­‐16 Ширина ножа, мм
-­‐ 610 Окно резки, мм -­‐ 330 Высота стола, ‹мм
-­‐ 882 Габариты, мм -­‐ 2010 х 900 х 1500 Напряжение, В -­‐ 380 Установленная мощность, кВт -­‐ 4 Масса, т -­‐ 2 Краткая характеристика комплекса ЗАО «ЭКОМЕТ-С» по
переработке и утилизации МРО
Для резки малоуглеродистых и нержавеющих сталей, меди и ее сплавов используется установка для полуавтоматической плазменной резки, тип УПРП-­‐201 У3. Технические характеристики установки: Максимальная толщина разрезаемого стального лома, мм
-­‐ 50 Напряжение питающей сети частотой 50 Гц, В
-­‐ 380 Напряжение холостого хода, В
-­‐ 285+5%-­‐10% Номинальный ток, А
-­‐ 180 Пределы регулирования рабочего тока, А -­‐ 60 Плазмообразующий газ -­‐ воздух Давление плазмообразующего газа, МПа -­‐ не менее 0,2 Охлаждение источника питания -­‐ возд.-­‐прин. Охлаждение плазмотрона
-­‐ воздушное Расход воздуха на плазмообразование и охлаждение, м3/мин -­‐ 1 Габаритные размеры источника питания, мм
-­‐ 860х650х950 Масса источника питания, кг
-­‐ 400 Краткая характеристика комплекса ЗАО «ЭКОМЕТ-С» по
переработке и утилизации МРО
Для механизированной воздушно-­‐плазменной резки черных, цветных и нержавеющих сталей используется механизированная воздушно-­‐
плазменная резка, тип АПР-­‐403М. Технические характеристики установки: Максимальная толщина, разрезаемого стального лома, мм
-­‐ 100 Напряжение питающей сети частотой 50 Гц, В
-­‐ 380 Напряжение холостого хода вспомогательного выпрямителя, В -­‐ 500 Напряжение холостого хода основной дуги, В
-­‐ 300 + 10 % Номинальный ток, А
-­‐ 400 Пределы регулирования рабочего тока, А -­‐ 150-­‐400 Плазмообразующий газ -­‐ воздух Охлаждение источника питания -­‐ возд. -­‐прин. Охлаждение плазмотрона -­‐ водяное Расход воды, л/с -­‐ 0,07 Габаритные размеры источника питания, мм -­‐ 1710 х 874 х 910 Масса установки, кг
-­‐ 1625 Краткая характеристика комплекса ЗАО «ЭКОМЕТ-С» по
переработке и утилизации МРО
Для ручной и автоматической резки черных и цветных металлов и их сплавов толщиной до 50 мм используется аппарат воздушно-­‐плазменной резки АПР-­‐140 р. Характеристики аппарата: Напряжение питания, В -­‐ 380 Частота питающего напряжения, Гц -­‐ 50 Номинальная мощность, кВа
-­‐ 22 Ток потребления, А
-­‐ 33 Коэффициент мощности -­‐ 0,9 Давление питающего воздуха, МПа
-­‐ 0,5-­‐0,6 Расход воздуха, л/мин -­‐ до 230 Габариты, мм -­‐ 580 х 420 х 850 Масса, кг
-­‐ 130 Краткая характеристика комплекса ЗАО «ЭКОМЕТ-С» по
переработке и утилизации МРО
Технические характеристики установки электроэрозионной резки «ЭСЭКО 400» для резки крупногабаритных объектов. Габаритные размеры ванны: длина – 5500 мм; ширина – 3800 мм. Ход ванны – 3000 мм. Диаметр диска – 1500 мм. Толщина диска – 2 мм. Материал диска – Ст 3. Ширина реза – 4-­‐14 мм. Напряжение – 24–36 В (сила тока до 3500 А). Поступательное усилие детали на диск– 30–60 кг/см². Расчетная производительность: min -­‐ 2000 мм³/мин, max -­‐ 14000 мм³/мин металла, выносимого из зоны реза; Вес ≈ 10 т. Среднее количество отходов, образующихся при применении установки ~8 кг/м2. Краткая характеристика комплекса ЗАО «ЭКОМЕТ-С» по
переработке и утилизации МРО
Для термообработки меди и ее сплавов и МЛЗРВ, имеющих следы органики, например, лакокрасочные покрытия, следы масла, отделения алюминия от стальных (чугунных) МОЗРВ используется печь для термообработки металлов ПВП 1000/11. Технические характеристики печи: Напряжение сети, В
380 Установленная мощность, кВт
75 Температура термообработки, 0С 900-­‐1150 Допустимая нагрузка на выдвижной под, кг 700 Габариты рабочей камеры, мм
1600 х 780 х 780 Габариты печи, мм
2700 х 1600 х 2800 Масса, кг
2700 Краткая характеристика комплекса ЗАО «ЭКОМЕТ-С» по
переработке и утилизации МРО
Для абразивной дезактивации МЛЗРВ из хромоникелевых и углеродистых сталей и медноникелеевых сплавов используется дробеструйная установка типа 34GN-­‐5М (PANGBORN). Технические характеристики установки: Производительность, кг/ч
до 3000 Масса фрагмента, кг
не более 270 Максимальная загрузка, кг
2724
Габариты, мм 5715 х 5172 х 7483 Масса установки с абразивом и максимальной загрузкой, кг 28211 Масса погрузчика с максимальной загрузкой, кг
7618 Электрическая мощность установки 90 кВт, 3 х 380 В, 50 Гц Краткая характеристика комплекса ЗАО «ЭКОМЕТ-С» по
переработке и утилизации МРО
Доочистка и компактирование прошедших первичную дезактивацию (дробеструйную или термическую) МРО осуществляется путем их переплавки с использованием рафинирующих флюсов специального состава в индукционной печи ИСТ-­‐2,5/1,6-­‐М4. Технические характеристики печи: Мощность номинальная, кВт 1500 Номинальное напряжение, В питающей сети
6000 контурной цепи
1500 цепей управления 220 Номинальная частота электрического тока, Гц питающей цепи
50 контурной цепи
400 Число фаз: питающей цепи
3 контурной цепи
1 Максимальная температура, 0С
1600 Емкость печи, т 2,5 Скорость расплавления и перегрева, т/ч
2,5 Удельный расход электроэнергии, кВтч/т
679 Расход охлаждающей воды, м3/ч
50-­‐100