Nukleare Sicherheit und industrielle Videoüberwachung

Wir sehen eine Anfrage nach Videoanalysen im Einzelhandel, im HoReCa-Segment, im Bankensektor - wir müssen Besucher zählen, neue und VIP-Kunden identifizieren und eine „schwarze Liste“ führen. Diese Anfragen haben nichts mit der Nuklearindustrie zu tun, und einer der ersten Kunden des Ivideon-Gesichtserkennungssystems war OKAN, ein Hersteller von Geräten für Kernkraftwerke. Heute erhöht „OKAN“ mithilfe von Videoanalysen die Sicherheit am Arbeitsplatz.

Die Kernenergie ist eine konservative Industrie, aber dies bedeutet nicht, dass darin kein Platz für neue Technologien ist. Unsere Erfahrung zeigt: Hochtechnologien sind in der Produktion gefragt, aber es geht nicht um neue Artikel, die in den Medien verbreitet werden. Kern- und Wasserkraftwerke, Öl- und Gaspipelines, Fabriken sowie viele andere für die Menschheit wichtige Systeme reagieren äußerst empfindlich auf Herstellungsfehler. Hier stellen Sicherheitssysteme - insbesondere die Videoüberwachung - besondere Anforderungen.

Kleinunternehmen in der Atomindustrie

OKAN (das kombinierte Unternehmen "Fittings and Pumps") ist an Projekten beteiligt, für die es keine serielle technische Lösung gibt: Steuerung, Absperrung, Schutzventile. OKAN löst eine Vielzahl von technischen Problemen: von der Definition der ersten technischen Anforderungen bis zur Entwicklung der Betriebs- und Reparaturdokumentation. Das Unternehmen hat die Produktion thermomechanischer Geräte in ausländischen und russischen Fabriken in Betrieb genommen (der Anteil seiner eigenen Produktion beträgt 30%).



Eines der jüngsten Start-ups der russischen Nuklearindustrie seit sechs Jahren hat Pipeline-Armaturen für die Kernkraftwerke Weißrussland, Weißrussland, Nowoworonezh (KKW-2), Leningrad (KKW-2), Taiwan und Kudankulam sowie das schwimmende Kraftwerk des Schiffes entwickelt und geliefert Akademiker Lomonosov “und der nukleare Eisbrecher„ Arktis “.

Der Schwerpunkt der Produktion liegt auf Dampferzeugern, Dampfventilen, Reglern und Ventilen, die Normaldruck und den erforderlichen Wasserstand bereitstellen, um einen nominalen Dampfdurchsatz zu erzeugen. An diesen Arbeitsbereich wird in Diskussionen über die Sicherheit von Kernkraftwerken nicht oft erinnert, obwohl Defekte an Wasserkühlelementen und Dampferzeugungssystemen bereits zu mehreren schweren nuklearen Unfällen geführt haben.

KKW: das Problem der verspäteten Aktion

Darstellung des Funktionsprinzips eines Zweikreis-Kernkraftwerks

Die bei der Kettenreaktion freigesetzte Wärme erwärmt das primäre Kühlmittel - Wasser, das mit Umwälzpumpen von unten dem Reaktorkern zugeführt wird. Wasser fließt durch Tausende von Wärmetauscherrohren des Dampferzeugers und tritt, nachdem es einen Teil der Wärme an das zweite Büro abgegeben hat, wieder in den Kern ein. Da der Druck des Sekundärkreises niedriger ist, kocht das Wasser im Dampferzeuger und bildet Dampf. Beim Eintritt in den Hochdruckzylinder und dann in die Niederdruckzylinder dreht der Dampf eine Turbine, die wiederum den Generator dreht und Elektrizität erzeugt.


Kernkraftwerk Robert Emmett Genie

Hochdruck-, Knoten- und bewegliche Elemente des Systems erhöhen wiederholt das Risiko einer Beschädigung. Einer der auffälligsten Unfälle des Dampferzeugers ereignete sich am 25. Januar 1982. Ein Dampferzeugerrohr explodierte in einem Geist mit einem wassergekühlten Kernreaktor mit 515 MW: Radioaktiver Dampf aus Krypton und Xenon platzte in die Atmosphäre.

Nach dem Unfall wurde im Inneren des Dampferzeugers eine kleine Metallplatte gefunden, die einige Jahre vor dem Vorfall bei der Wartung offenbar vernachlässigt wurde. Aufgrund der ständigen Vibration des Objekts im Wasserstrom wurden die Generatorrohre schwer beschädigt, und in einem Fall bildete sich ein Längsbruch, durch den 53 Tonnen Wasser aus dem ersten Kreislauf in den zweiten flossen.

Das Problem der Integrität von Wärmeübertragungsröhren in ausländischen Kernkraftwerken wurde seit der Gründung der „friedlichen Atomindustrie“ ohne großen Erfolg gelöst. Für Russland ist diese Aufgabe ebenfalls relevant. Obwohl das in unserer Arbeit verwendete Zweikreisschema sicherer ist als beispielsweise das Einkreisschema im Kernkraftwerk Fukushima - radioaktive Medien befinden sich im Sicherheitsbehälter, und im Primärkreis befindet sich kein Dampf, der das Risiko einer Überhitzung des Brennstoffs erhöht - sind Probleme mit Dampferzeugern weit verbreitet.


Das Kernkraftwerk in der Nähe der Stadt Balakovo ist eines der modernsten der Welt und das größte in Russland (4.000 MW).

Blöcke des KKW Balakovo wurden mehrmals wegen außerplanmäßiger Reparaturen angehalten , da Dampferzeugerelemente, bei denen Defekte auftraten und auftraten, von schlechter Qualität waren. Das Auftreten von Durchgangsrissen in den Wärmeaustauschrohren führt dazu, dass Wasser vom ersten zum zweiten Kreislauf austritt und das Gerät schließlich zur Reparatur stoppt.

Nach dem Ausfall der Wärmetauscherrohre im KKW Novovoronezh im Jahr 2003 dauerte die Ausfallzeit fünf Monate. Zwei Jahre später wurde im selben Kernkraftwerk nach einem Notbetrieb des Schutzes der Turbogenerator des vierten Kraftwerks vom Netz getrennt. Gleichzeitig führten Defekte in der Pipeline zur Abschaltung des zweiten Kraftwerks im südukrainischen Kernkraftwerk. Am Morgen des 10. Januar 2010 wurde aufgrund eines Unfalls am Dampferzeuger das erste Aggregat des KKW Wolgodonsk angehalten und außerplanmäßig repariert.

Obwohl die Strahlenschutzsicherheit der Anlage für Nuklearwissenschaftler immer als höchste Priorität angesehen wird, die den Faktor der Stromerzeugung übersteigt und den Arbeitsplan einhält, reichen Absichten allein nicht aus, um Zwischenfälle und Unfälle zu verhindern. Die Professionalität des Personals wird durch Fehler in der Produktionsphase mehr als ausgeglichen.

Nukleare Projekte

Das Foto oben zeigt die OKAN-Ventile, die Teil des komplexen Sicherheitssystems des ersten Aggregats des Leningrader KKW-2 mit wassergekühlten Leistungsreaktoren geworden sind.

Im Rohrleitungssystem sind Ventile installiert, um alle Start- und Stoppmodi von Dampferzeugern bereitzustellen. Im KKW Leningrad-2 wurden mehrere Kanäle von Sicherheitssystemen verwendet, die sich überlappen: eine Schmelzlokalisierungsvorrichtung, passive Wärmeabfuhrsysteme unter dem Reaktormantel und von Dampferzeugern.


Am 9. März 2018 gab das Kraftwerk Nr. 1 des KKW Leningrad 2 die ersten Kilowattstunden elektrischer Energie an das einheitliche Energiesystem des Landes ab

In der Welt ist keines der in Betrieb befindlichen Kernkraftwerke mit einer solchen Konfiguration von Sicherheitssystemen ausgestattet. Das nächste Analogon befindet sich entgegen dem Namen in China - im KKW Tianwan. Das Kernkraftwerk Tianwan basiert auf dem russischen Projekt: In der Station wird ähnlich wie im KKW Leningrad 2 Wasser als Kühlmittel und Neutronenmoderator verwendet. OKAN war als Subunternehmer am russisch-chinesischen Atomprojekt beteiligt.


Ventile für das KKW Tianwan

OKAN liefert Sicherheits- und Steuerventile für die Installation in Dampfleitungen zur Zufuhr von Frischdampf von einem Dampferzeuger zu einer Turbine, Niederdruckventilen und Hochdruckventilen mit pneumatischem Stellantrieb sowie anderen Elementen für den Betrieb in einem Dampfleitungssystem und einem passiven Wärmeabfuhrsystem über Dampferzeuger.



Auf dem Foto oben - die Absperrventile des LNPP-2, die nach dem schnell wirkenden Absperr- und Absperrventil (BZOK) an der Dampfleitung zwischen Dampferzeuger und Turbine installiert sind. Absperrschieber dienen zum Abschalten der Turbine vom Dampferzeuger. All dies ist Teil eines großen Kernkraftwerksschutzsystems im Notfall.

Im Normalbetrieb strömt Dampf vom Dampferzeuger durch den BZOK in die Turbine. Im Notfall schließt der BZOK-Verschluss infolge eines Bruchs oder Überdrucks der Dampfleitung (schaltet ab) und der Turbine wird kein Dampf zugeführt, sondern dem Ventil der Hochgeschwindigkeits-Untersetzungseinheit und den Ventilen der Impulssicherheitsvorrichtungen - dann wird der Dampf (nicht radioaktiv) in die Atmosphäre abgelassen.

Standards, Qualität und Videoüberwachung

Geplante Wartung von Rohrverbindungsstücken

Das nachträgliche Lösen von Problemen ist normalerweise kostspielig und ineffizient. Die Erhöhung der Produktqualität auf ein Niveau, bei dem die Dampferzeuger überhaupt keine undichten Stellen aufweisen oder auf dem niedrigsten akzeptablen Niveau liegen, sowie die Verlängerung der Lebensdauer der Dampferzeuger und die Senkung der Wartungskosten werden genau überwacht.

Eine der Entwicklungsstufen auf dem westlichen Markt ist die Röntgenprüfung von Gussteilen gemäß den Standards der American Society of Mechanical Engineers (ASME). Die Aktualisierung der ASME-Standards, auch für Kessel und Druckbehälter, erfolgt alle drei Jahre und ist ein wichtiges Ereignis in der Normungsbranche.

Alle Teile für Kernkraftwerke werden einer Sicht- und Messkontrolle unterzogen - einschließlich der Messung der Rauheit mit einem Profilometer, der Kontrolle der Kontaktfläche der Sattelspule des Verschlussventils, der Montage und Prüfung auf einem Hydraulikbank. Nur Ventile in verschiedenen Produktionsstufen durchlaufen mehr als ein Dutzend Steuerungsformen gemäß russischen und internationalen Standards.

Die Videoüberwachung ist ein wesentlicher Bestandteil der Qualitätskontrolle in der Produktion. OKAN verwendet Ivideon , um Personen in der Gefahrenzone beim Erstellen und Testen von Teilen zu überwachen.



Das Ivideon Cloud-Gesichtserkennungssystem erfordert keinen Kauf und keine Konfiguration zusätzlicher Kameras und funktioniert mit den Geräten, die bereits am Beobachtungspunkt installiert sind. Der Zugriff erfolgt von jedem Computer aus. Es reicht aus, das Passwort zu kennen.

Es ist nicht erforderlich, Spezialisten für die Wartung der Geräte zu beschäftigen - technische Probleme werden auf der Cloud-Seite gelöst. Die Grundeinstellungen werden in der Benutzeroberfläche des Benutzerkontos des Dienstes vorgenommen und können unabhängig geändert werden.

Ivideon Faces wandelt ein umfangreiches und anfälliges System von lokalen Analyseservern in eine flexible Cloud um. In der Praxis bedeutet dies, dass das Erkennungsmodul praktisch unabhängig von den Fähigkeiten der IT-Infrastruktur im Büro oder am Arbeitsplatz ist.



Danil Dekan, leitender Systemadministrator, OKAN

„Sicherheit ist am Arbeitsplatz von größter Bedeutung. Perimeterschutz, der Mitarbeiter über Eingriffe und verdächtiges Verhalten, einschließlich Sicherheitsverletzungen, informiert, ist ein obligatorischer Bestandteil des Videoüberwachungssystems.

Personen, die keine Mitarbeiter sind, können die Produktionslinie betreten - in diesem Fall erfolgt eine Benachrichtigung. Selbst unter den Mitarbeitern selbst dürfen einige bestimmte Bereiche der Einrichtung betreten, andere nicht.

Kameras helfen bei der Untersuchung von Vorfällen. Mit ihnen ist es einfacher festzustellen, wer für den Vorfall verantwortlich ist, und die weitere Arbeit fehlerfrei zu organisieren. "