Segurança Nuclear e Vigilância por Vídeo Industrial

Vemos uma solicitação de análise de vídeo no varejo, no segmento HoReCa, no setor bancário - precisamos contar visitantes, identificar clientes novos e VIP e manter uma "lista negra". Esses pedidos não têm nada a ver com a indústria nuclear, e um dos primeiros clientes do sistema de reconhecimento de rosto da Ivideon foi a OKAN, fabricante de equipamentos para usinas nucleares. Hoje, o “OKAN”, com a ajuda da análise de vídeo, aumenta a segurança no local de trabalho.

A energia nuclear é uma indústria conservadora, mas isso não significa que não haja lugar para novas tecnologias. Nossa experiência atesta: as altas tecnologias são demandadas na produção, mas não se trata de novos itens divulgados na mídia. Centrais nucleares e hidrelétricas, oleodutos e gasodutos, fábricas, além de muitos outros sistemas vitais para a humanidade, são extremamente sensíveis a erros de fabricação. Aqui, os sistemas de segurança - em particular a vigilância por vídeo - têm requisitos especiais.

Pequenas empresas na indústria nuclear

A OKAN (empresa combinada "Acessórios e Bombas") está envolvida em projetos que não possuem uma solução técnica serial: válvulas de controle, fechamento e proteção. A OKAN resolve uma ampla gama de problemas de engenharia: da definição de requisitos técnicos iniciais ao desenvolvimento de documentação operacional e de reparo. A empresa iniciou a produção de equipamentos termomecânicos em fábricas estrangeiras e russas (a parcela de sua própria produção é de 30%).



Uma das startups mais jovens da indústria nuclear russa em seis anos de vida desenvolveu e forneceu acessórios para tubulações para as usinas nucleares bielorrussas, Beloyarsk, Novovoronezh (NPP-2), Leningrado (NPP-2), Taiwan e Kudankulam, bem como a unidade de energia flutuante da embarcação Acadêmico Lomonosov ”e o quebra-gelo nuclear“ Ártico ”.

O foco da produção são geradores de vapor, válvulas de vapor, reguladores e válvulas, fornecendo pressão normal e o nível de água necessário para gerar uma vazão nominal de vapor. Essa área de trabalho não é frequentemente lembrada nas discussões sobre a segurança das usinas nucleares, embora os defeitos nos elementos de refrigeração da água e nos sistemas de geração de vapor já tenham levado a vários acidentes nucleares sérios.

NPP: o problema da ação atrasada

Ilustração do princípio de operação de uma usina nuclear de circuito duplo

O calor liberado durante a reação em cadeia aquece o refrigerante primário - a água, que é fornecida de baixo para o núcleo do reator usando bombas de circulação. A água passa por milhares de tubos trocadores de calor do gerador de vapor e, depois de fornecer parte do calor para o segundo escritório, entra novamente no núcleo. Como a pressão do circuito secundário é menor, a água no gerador de vapor ferve, formando vapor. Ao entrar no cilindro de alta pressão, e depois nos cilindros de baixa pressão, o vapor gira uma turbina que, por sua vez, gira o gerador, gerando eletricidade.


Usina nuclear de Robert Emmett Genie

A alta pressão, os elementos nodais e móveis do sistema aumentam repetidamente o risco de danos. Um dos acidentes mais notáveis ​​do gerador de vapor ocorreu em 25 de janeiro de 1982. Um tubo gerador de vapor explodiu em um gênio com um reator nuclear de 515 MW resfriado a água : vapor radioativo consistindo de kripton e xenônio irrompeu na atmosfera.

Após o acidente, uma pequena placa de metal foi encontrada dentro do gerador de vapor, que aparentemente foi negligenciada durante a manutenção vários anos antes do incidente. Devido à constante vibração do objeto na corrente de água, os tubos do gerador sofreram sérios danos, e em uma se formou uma ruptura longitudinal, através da qual 53 toneladas de água do primeiro circuito fluíram para o segundo.

O problema da integridade dos tubos de transferência de calor em usinas nucleares estrangeiras foi resolvido sem muito sucesso desde o início da indústria do "átomo pacífico". Para a Rússia, essa tarefa também é relevante. Embora o esquema de dois circuitos usado em nosso trabalho seja mais seguro do que, por exemplo, o circuito único na usina nuclear de Fukushima - os meios radioativos estão dentro da contenção e não há vapor no circuito primário que aumenta o risco de superaquecimento de combustível - os problemas com os geradores de vapor são generalizados.


A usina nuclear perto da cidade de Balakovo é uma das mais modernas do mundo e a maior em capacidade (4.000 MW) da Rússia.

Os blocos da central nuclear de Balakovo pararam várias vezes para reparos não programados devido ao projeto, fabricação ou operação de baixa qualidade dos elementos do gerador de vapor nos quais os defeitos surgiram e se desenvolveram. O aparecimento de trincas nos tubos de troca de calor leva ao vazamento de água do primeiro circuito para o segundo e, finalmente, a unidade pára para reparo.

Após a quebra dos tubos de troca de calor na central nuclear de Novovoronezh em 2003, o tempo de inatividade durou cinco meses. Dois anos depois, na mesma usina nuclear após uma operação de emergência da proteção , o turbogerador da quarta unidade de energia foi desconectado da rede. Ao mesmo tempo, os defeitos no oleoduto levaram ao desligamento da segunda unidade de energia na Usina Nuclear da Ucrânia. Na manhã de 10 de janeiro de 2010, devido a um acidente no gerador de vapor, a primeira unidade de energia da central nuclear de Volgodonsk foi parada e posta em reparo não programado.

Embora a segurança contra radiação da usina para cientistas nucleares seja sempre considerada a maior prioridade, excedendo o fator de produção de eletricidade e atendendo ao cronograma de trabalho, apenas as intenções não são suficientes para evitar incidentes e acidentes. O profissionalismo da equipe é mais do que compensado por erros na fase de produção.

Projetos nucleares

A foto acima mostra as válvulas OKAN, que se tornaram parte do complexo sistema de segurança da primeira unidade de força do Leningrado NPP-2 com reatores de força resfriados a água.

As válvulas são instaladas no sistema de tubulação para fornecer todos os modos de partida e parada dos geradores de vapor. No NPP-2 de Leningrado, foram utilizados vários canais de sistemas de segurança sobrepostos: um dispositivo de localização de fusão, sistemas passivos de remoção de calor sob a carcaça do reator e de geradores de vapor.


Em 9 de março de 2018, a unidade de energia nº 1 do NPP-2 de Leningrado emitiu os primeiros quilowatts-hora de energia elétrica para o sistema unificado de energia do país

No mundo, nenhuma das usinas nucleares em operação está equipada com essa configuração de sistemas de segurança. O analógico mais próximo é, ao contrário do nome, na China - na usina nuclear de Tianwan. A usina nuclear de Tianwan é baseada no projeto russo: na estação, semelhante ao Leningrado NPP-2, a água é usada como refrigerante e moderador de nêutrons. A OKAN participou do projeto nuclear russo-chinês como subcontratada.


Válvulas para Tianwan NPP

A OKAN fornece válvulas de segurança e controle projetadas para instalação em tubulações de vapor para fornecer vapor fresco de um gerador de vapor a uma turbina, válvulas de baixa pressão e válvulas de alta pressão com atuador pneumático e outros elementos destinados à operação em um sistema de tubulação de vapor e um sistema passivo de remoção de calor através de geradores de vapor.



Na foto acima - as válvulas de fechamento do LNPP-2, instaladas após a válvula de fechamento e fechamento de ação rápida (BZOK) na linha de vapor que conecta o gerador de vapor e a turbina. As válvulas de gaveta são projetadas para cortar a turbina do gerador de vapor. Tudo isso faz parte de um grande sistema de proteção de usinas nucleares em uma emergência.

Em operação normal, o vapor flui do gerador de vapor para a turbina através do BZOK. Em caso de emergência, como resultado de uma ruptura ou pressão excessiva na linha de vapor, o obturador BZOK fecha (corta) e o vapor não é fornecido à turbina, mas à válvula da unidade de redução de alta velocidade e às válvulas dos dispositivos de segurança de pulso - então o vapor (não radioativo) é descarregado na atmosfera.

Normas, qualidade e vigilância por vídeo

Manutenção programada de acessórios para tubos

Resolver problemas após o fato geralmente é caro e ineficiente. Aumentar a qualidade do produto a um nível que não exista vazamento nos geradores de vapor ou esteja no nível mais baixo aceitável, além de aumentar a vida útil dos geradores de vapor e diminuir o custo de manutenção, ajuda a monitorar de perto.

Uma das etapas do desenvolvimento no mercado ocidental é a inspeção radiográfica das peças vazadas, de acordo com os padrões da Sociedade Americana de Engenheiros Mecânicos (ASME). A atualização dos padrões ASME, inclusive para caldeiras e vasos de pressão, ocorre a cada três anos e é um evento significativo no setor de padronização.

Todas as peças das usinas nucleares passam por um controle visual e de medição - incluindo medição de rugosidade com um profilômetro, controle da superfície de contato do "selim - carretel" da válvula do obturador, montagem e teste em uma bancada hidráulica. Somente válvulas em diferentes estágios de produção passam por mais de uma dúzia de formas de controle, de acordo com os padrões russos e internacionais.

A vigilância por vídeo é uma parte significativa do controle de qualidade da produção. A OKAN usa o Ivideon para monitorar pessoas na zona de perigo ao criar e testar peças.



O sistema de reconhecimento de rosto na nuvem Ivideon não requer a compra e configuração de câmeras adicionais e funciona com o equipamento que já está instalado no ponto de observação. O acesso é fornecido a partir de qualquer computador. Basta saber a senha.

Não é necessário manter uma equipe de especialistas em manutenção de equipamentos - os problemas técnicos são resolvidos no lado da nuvem. As configurações básicas são feitas na interface da conta do usuário do serviço e podem ser alteradas independentemente.

O Ivideon Faces está transformando um sistema volumoso e vulnerável de servidores analíticos locais em uma nuvem flexível. Na prática, isso significa que o módulo de reconhecimento é praticamente independente dos recursos da infraestrutura de TI no escritório ou no local de trabalho.



Danil Dekan, administrador de sistemas sênior da OKAN

“A segurança é fundamental no local de trabalho. A proteção de perímetro, alertando os funcionários sobre invasões e comportamentos suspeitos, incluindo violações de segurança, é uma parte obrigatória do sistema de vigilância por vídeo.

Pessoas que não são funcionários podem entrar na linha de produção - nesse caso, uma notificação será recebida. Além disso, mesmo entre os funcionários, alguns podem entrar em determinadas áreas da instalação, enquanto outros não.

As câmeras ajudarão na investigação de incidentes. Com eles, é mais fácil determinar quem é o responsável pelo incidente e organizar outros trabalhos sem erros ".