Применение аддитивных технологий в энергетике обсудили на конференции Газпрома

Задача сессии – установление диалога между корпоративным сектором, научной средой и бизнесом с целью расширения перспектив аддитивных технологий и преодоления барьеров их применения. Модератором мероприятия выступил директор ИММиТ Санкт-Петербургского политехнического университета Петра Великого Анатолий Попович. С приветственным словом к собравшимся обратились начальник Департамента ПАО «Газпром» Виктор Шарохин и ректор Санкт-Петербургского политехнического университета Петра Великого Андрей Рудской.

Госкорпорацию «Росатом» на сессии представлял Сергей Тепаев, заместитель генерального директора по науке бизнес-направления «Аддитивные технологии». Он рассказал об опыте внедрения и перспективах развития трехмерной печати в атомной промышленности.

«Аддитивные технологии позволяют найти новый подход к изготовлению и проектированию классических конструкций и изделий, а также найти нестандартные решения инженерных задач, которые не могут быть решены с помощью традиционных методов и технологий. Одним из ярких примеров применения трехмерной печати в атомной отрасли за рубежом является производство дистанцианирующих решеток по технологии SLM (селективное лазерное сплавление) для тепловыделяющих сборок атомных реакторов, количество которых с 2015 года уже перешло за 1000 шт.

В настоящий момент направление «Аддитивные технологии» госкорпорации «Росатом» в рамках выполнения работ дорожной карты «по обеспечению возможности применения на объектах использования атомной энергии изделий, полученных с применением АТ» проводит согласование с Ростехнадзором детализированных планов по внедрению на объектах атомной отрасли конкретных типов 3D-печатных изделий. К ним относятся антидебризный фильтр (АДФ), защищающий твэлы от посторонних предметов в первом контуре реактора. С помощью 3D-печати инженеры-конструкторы могут оптимизировать дизайн АДФ, в несколько раз снизить срок его изготовления, а также кратно увеличить коэффициент использования материала.

А также выгородка активной зоны атомного реактора ВВЭР-ТОИ. Сама деталь представляет собой 4 кольца диаметром до 4-х метров и 1 метр высотой каждое, соединенные друг с другом. По всей высоте его пронизывают отверстия, через которые течет охлаждающая жидкость. Изготовление выгородки традиционным методом очень трудоемко и занимает около 13 месяцев. У конструкторов была задача продлить срок ее службы путем увеличения количества охлаждающих каналов и уменьшения их диаметра. Сделать усовершенствованный конструктив традиционным способом невозможно. Мы на нашей установке прямого лазерного выращивания (ПЛВ/DMD) изготовили опытный образец – сегмент новой конструкции кольца в 34 градуса высотой 1 метр. Расчеты показали, что охлаждение улучшится на 30%. Соответственно увеличится и ресурс выгородки. А изготовление изделия целиком займет менее 2 месяцев со значительным снижением рабочих и технических ресурсов за счёт автоматизации процесса», – утверждает Сергей Тепаев.

Спикерами пленарного заседания также стали исполнительный директор Ассоциации развития аддитивных технологий (АРАТ) и советник президента АО «ТВЭЛ» (входит в госкорпорацию «Росатом») Ольга Оспенникова, начальник Управления ПАО «Газпром» Виктор Середёнок, проректор по цифровой трансформации СПбПУ Алексей Боровков и другие. Мероприятие организовано Институтом машиностроения, материалов и транспорта СПбПУ при поддержке ПАО «Газпром».