Организационно-технологические и компоновочные решения строительно-монтажной базы АЭС

Министерство науки и высшего образования Российской Федерации
НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ 
МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТРОИТЕЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
А.А. Морозенко, В.В. Белов, А.С. Кабанов
ОРГАНИЗАЦИОННО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ 
И КОМПОНОВОЧНЫЕ РЕШЕНИЯ 
СТРОИТЕЛЬНО-МОНТАЖНОЙ БАЗЫ АЭС
Рекомендовано Федеральным УМО в системе высшего образования 
по укрупненной группе специальностей и направлений подготовки 
08.00.00 Техника и технологии строительства в качестве учебного 
пособия для обучающихся по специальности 
08.05.01 Строительство уникальных зданий и сооружений 
(по специализации Строительство сооружений тепловой и атомной 
энергетики) и по направлению подготовки 08.04.01 Строительство 
(уровень образования – магистратура)
(№ 102-15/8 от 25.04.2019 г.)
Москва
Издательство МИСИ – МГСУ
2019

УДК 621 311:69
ББК 31.4:38
          М80
Рецензенты:
доктор технических наук, доцент В.П. Сычев, профессор кафедры 
«Транспортное строительство» ФГБОУ ВО «Российский университет 
транспорта (МИИТ)»; 
кандидат технических наук В.А. Дорф, заместитель генерального директора, 
директор по научной работе АО «Институт «Оргэнергострой»;
И.А. Строганов, заместитель генерального директора, 
директор по проектированию АО «Институт «Оргэнергострой»
 
Морозенко, Андрей Александрович.
М80	
	    Организационно-технологические и компоновочные решения строительно-монтажной базы АЭС : учебное пособие / 
А.А. Морозенко, В.В. Белов, А.С. Кабанов; М-во науки и высшего образования Рос. Федерации, Нац. исследоват. Моск. гос. 
строит. ун-т. — Москва : Издательство МИСИ – МГСУ, 2019.– 
136 с.
ISBN 978-5-7264-1976-3
Учебное пособие посвящено вопросам организации строительномонтажных баз при возведении АЭС и раскрывает инфраструктуру и 
конструктивные решения зданий и сооружений строительно-монтажной 
базы. Рассматриваются варианты компоновки строительно-монтажных 
баз в российских и зарубежных проектах. 
Для обучающихся специалитета по специальности 08.05.01 Строительство уникальных зданий и сооружений, специализация «Строительство сооружений тепловой и атомной энергетики» и по напарвлению 
подготовки 08.04.01 Строительство, а также может быть использовано 
для подготовки к поступлению в аспирантуру по соответствующему направлению.
УДК 621 311:69
ББК 31.4:38
ISBN 978-5-7264-1976-3	
©	 Национальный исследовательский
	
	
Московский государственный 
	
	
строительный университет, 2019

ОГЛАВЛЕНИЕ
Введение ............................................................................................ 4
1. ОРГАНИЗАЦИЯ И ПРИНЦИПЫ СТРОИТЕЛЬСТВА
СЕРИЙНЫХ АЭС ....................................................................................... 6
2. СОСТАВ ОБЪЕКТОВ СТРОИТЕЛЬСТВА И ОБЪЕМЫ 
СТРОИТЕЛЬНО-МОНТАЖНЫХ РАБОТ .............................................. 21
2.1. Генеральный план АЭС ВВЭР-ТОИ ................................................. 22
2.2. Объемы строительно-монтажных работ при возведении главного 
корпуса 
............................................................................................... 26
2.3. Технология строительства главного корпуса 
.................................... 33
2.4. Схемы механизации при строительстве главного корпуса АЭС ..... 41
2.5. Монтаж технологического оборудования ........................................ 48
2.6. Пусконаладочные работы ................................................................. 50
3. ГРАФИКИ СТРОИТЕЛЬСТВА АЭС И РАСПРЕДЕЛЕНИЕ ОБЪЕМОВ 
СТРОИТЕЛЬНО-МОНТАЖНЫХ РАБОТ ПО ГОДАМ ......................... 53
4. СТРОИТЕЛЬНО-МОНТАЖНАЯ БАЗА ПРИ СТРОИТЕЛЬСТВЕ АЭС ..... 55
4.1. Организация строительно-монтажной базы и принципы 
ее проектирования .................................................................................... 62
4.2. Строительно-монтажные базы АЭС зарубежных проектов ............ 88
4.3. Выбор технологичных решений для зданий 
строительно-монтажных баз АЭС ............................................................ 95
4.4. Расчет площади арматурного цеха 
.................................................... 98
Заключение ....................................................................................................100
Контрольные вопросы для самопроверки ....................................................102
Список использованной литературы ............................................................103
Приложение А. Состав временных зданий и сооружений 
для АЭС ВВЭР-ТОИ.................................................................................105
Приложение Б. Быстровозводимые здания для строительномонтажной базы .......................................................................................112
Приложение В. Каркасно-тентовые конструкции на каркасах 
из алюминиевых сплавов H-LINE (RОEDER) .......................................119
Приложение Г. Инвентарные промышленные комплексы для строительномонтажной базы .......................................................................................124
Приложение Д. Краны козловые для площадок укрупнительной сборки 
строительно-монтажной базы .................................................................129
Приложение Е. Цех по изготовлению фибробетонных 
опалубочных блоков 
.................................................................................132

ВВЕДЕНИЕ
В последние десятилетия как в России, так и за рубежом наблюдается значительное увеличение потребности в строительстве 
новых высокомощных энергогенерирующих станций, использующих современные безопасные и экологически чистые технологии 
получения электроэнергии. Предполагается строительство ряда 
новых атомных электростанций (АЭС) по российским проектам и 
с участием российских специалистов. Использование передовых 
технологий, глубокие знания предметной области, непрерывная 
научно-исследовательская и экспериментально-конструкторская 
работа позволили отечественной атомной отрасли сформировать 
портфель заказов из более четырех десятков энергоблоков с водоводяными энергетическими реакторами [1]. На сегодняшнем этапе решается задача производственно-технического и организационно-технологического характера, связанная с сооружением АЭС, 
эффективным использованием ресурсов и их распределением по 
реализуемым проектам.
Сокращение сроков строительства АЭС и удешевление на всех 
этапах жизненного цикла являются приоритетными инженерными 
задачами, в которых не последнюю роль играет правильная организация работ на строительной площадке. Одним из традиционных 
решений при возведении крупных энергетических комплексов является устройство строительно-монтажных баз. На организуемых 
площадках выполняется ряд важнейших технологических операций, таких как складирование, производство материалов и изделий, 
доукрупнение полуфабрикатов строительных конструкций и т. д., 
что в конечном итоге позволяет выбрать наиболее эффективные 
технологии проведения работ на строительных объектах, выполнить 
большую часть операций в комфортных «цеховых» условиях, а также нивелировать логистические риски. Такое решение характерно 
в основном для российских проектов АЭС и редко используется 
в зарубежных проектах.
Учебное пособие ориентировано на обучающихся по программам магистратуры (направление подготовки 08.04.01 «Строительство», профиль  «Строительство объектов тепловой и атомной энергетики») и специалитета (специальность 08.05.01 «Строительство 
уникальных зданий и сооружений», специализация № 4 
4

«Строительство сооружений тепловой и атомной энергетики») и 
предназначено для освоения дисциплин «Здания и сооружения объектов тепловой и атомной энергетики», «Строительный инжиниринг объектов тепловой и атомной энергетики», «Организация и 
управление строительством объектов использования атомной и 
тепловой энергии». Представленный в пособии материал соответствует современному уровню развития науки и техники и способствует глубокому изучению организационно-технологических и 
компоновочных решений строительно-монтажных баз АЭС. 
Учебное пособие состоит из четырех глав и шести приложений.
В первой главе описаны методы и принципы организации строительства АЭС, обоснована необходимость формирования на подготовительном этапе строительно-монтажной базы. 
Во второй главе представлены схемы механизации при строительстве главного корпуса АЭС, описана технология строительства 
реакторного острова, детально разобран генеральный план АЭС 
ВВЭР-ТОИ, состав объектов строительства и объемы строительномонтажных работ.
В третьей главе рассматриваются графики строительства АЭС и 
распределение объемов строительно-монтажных работ по годам 
строительства.
В четвертой главе представлены генеральные планы строительно-монтажных баз АЭС, обосновываются объемно-планировочные 
решения объектов строительно-монтажных баз, приводится сравнительный анализ различных компоновочных решений.
Приложения дополняют изучаемый материал и дают наглядное 
представление об инфраструктуре строительно-монтажной базы 
АЭС и конструктивных решениях зданий и сооружений.
Особое внимание в учебном пособии уделено формированию у 
читателя системного представления о проектировании и строительстве технически сложных объектов, требующих большого объема строительно-монтажных работ и привлечения значительного 
количества подрядных организаций, что восполняет недостаток 
информации в имеющейся учебной литературе.
Авторы выражают признательность АО «Институт «Оргэнергострой» и АО «Атомэнергопроект» за предоставление материалов 
для учебного пособия.
5

1. ОРГАНИЗАЦИЯ И ПРИНЦИПЫ 
СТРОИТЕЛЬСТВА СЕРИЙНЫХ АЭС
При строительстве АЭС широко используются серийные проекты. Это позволяет сократить сроки и стоимость сооружения энергетических комплексов, а также обеспечить необходимое качество 
работ.
Первым проектом реакторной установки с водо-водяным 
энергетическим реактором (ВВЭР) мощностью 1 000 МВт стал 
проект серии В-187, осуществленный в 1980 г. на энергоблоке 
№ 5 Нововоронежской АЭС. В дальнейшем реактор существенно дорабатывался, основное оборудование реакторной установки также претерпело некоторые изменения, в основном в части 
упрощения компоновки и улучшения систем безопасности 
(рис. 1.1 и табл. 1.1).
АЭС с реакторами типа ВВЭР электрической мощностью 
1 000–1 300 МВт могут быть условно классифицированы по номеру серии реакторной установки:
• АЭС с ВВЭР-1000 серии В-187 – проект «головной» серии 
реакторов ВВЭР-1000 электрической мощностью 1 000 МВт, является прототипом последующих проектов АЭС с ВВЭР-1000 серий В-302, В-320 и В-338. Особенности конструкции: отсутствие 
«сухой» защиты (вместо нее использован кольцевой бак с водой); 
две паротурбинные установки мощностью по 500 МВт каждая (таким образом повышена надежность турбины); впервые применена защитная преднапряженная оболочка, рассчитанная на давление, возникающее при максимальной проектной аварии с разрывом главного циркуляционного паропровода, не учтены разрыв 
корпуса реактора и разрывы сосудов первого контура (на тот момент – 1966 г. – отсутствовали какие-либо государственные нормативы по безопасности АЭС, поэтому разработку вели по общепромышленным требованиям); строительная часть реакторного 
отделения выполнена в монолитном железобетоне с применением щитовой съемной опалубки; впервые применен метод совмещенного выполнения строительных и монтажных работ, который 
на тот момент себя не оправдал. Проектный срок эксплуатации 
– 20 лет. Данный проект реализован на энергоблоке № 5 Нововоронежской АЭС [2].
6

• АЭС с ВВЭР-1000 серии 302 – «малая серия». Относительно 
серии В-187 изменены приводы систем управления и защиты реакторной установки; установлен один турбоагрегат мощностью 
1 000 МВт. Проектный срок эксплуатации – 30 лет. Объект реализации – энергоблок № 1 Южно-Украинской АЭС. Причиной использования данной серии только для одного энергоблока являются полученные позднее результаты физических расчетов о недостаточной поглощающей способности стержней, изготовленных 
из карбида бора [2].
• АЭС с ВВЭР-1000 серии В-338 – «малая серия». Относительно проекта АЭС с реактором ВВЭР-1000 серии В-302 изменено количество органов регулирования реакторной установки 
с 49 до 61 шт. Проектный срок эксплуатации – 30 лет. Объекты 
реализации – энергоблок № 2 Южно-Украинской АЭС, энергоблоки № 1 и 2 Калининской АЭС [2].
• унифицированный проект АЭС с ВВЭР-1000 (В-320) – 
«большая серия». В основу данного проекта легла серия реакторов 
В-187, однако существенно модернизирован верхний блок реактора: уменьшено число органов регулирования системы управления 
и защиты, установлены датчики внутриреакторного контроля. Изменено днище шахты реакторной установки, применена трехгодичная загрузка топлива, использованы бесчехловые кассеты тепловыделяющих сборок, упрощена компоновка реакторной установки с исключением главных запорных задвижек. Применена 
«мокрая» перегрузка внутрикорпусных устройств реактора. Обеспечена работа реакторной установки в полупиковом режиме. Использована одна турбинная установка, одинарная защитная оболочка реакторного отделения. Обстройка реакторного отделения 
также претерпела изменения в части компоновки – выполнена вокруг реакторного отделения, а для строительной части использованы сборно-монолитные решения по возведению защитных стен 
и перекрытий в несъемной опалубке. Строительные конструкции 
рассчитаны на проектное землетрясение до 7 баллов по шкале MSK64. Проектный срок эксплуатации – 30 лет. Объекты реализации 
– Запорожская, Балаковская АЭС, блоки № 3 и 4 Калининской АЭС, 
АЭС «Темелин» и «Козлодуй».
• АЭС-88 (серия В-392). Относительно серии В-320 выполнен 
ряд дополнительных мероприятий по повышению безопасности. 
7

Увеличено количество органов систем управления и защиты с 61 до 
121 шт., что упрощает переход в подкритичное состояние. В шахту 
реактора введены направляющие, которые обеспечивают падение 
стержней поглотителей в заданном направлении при любом варианте развития запроектной аварии. Применены новые пассивные 
системы управления запроектными авариями: система быстрого 
ввода бора, система отвода остаточных тепловыделений реактора 
окружающему воздуху
, дополнительная система пассивного залива 
активной зоны раствором бора. Усовершенствованы активные системы безопасности. Примененен бассейн перегрузки с уплотненным хранением топлива и усовершенствованной системой перегрузки топлива. Выполнен учет запроектных аварий. Проект АЭС-88 
рассчитан на сейсмическое воздействие при проектном землетрясении в 7 баллов по шкале MSK-64 и при максимальном расчетном 
землетрясении в 8 баллов по шкале MSK-64. Не был реализован [2].
• АЭС-91 (В-428), АЭС-91/99 (В-446, В-466Б) – проекты АЭС 
с реакторами повышенной безопасности, соответствующие европейским нормам. Модернизирована активная зона, верхний блок, 
корпус реактора. Конструктивные особенности: одна турбинная 
установка мощностью 1 000 МВт, двойная защитная оболочка реакторного отделения. В нижней части шахты реактора, в соответствии 
с проектом, установлено устройство локализации расплава, предназначенное для локализации и охлаждения расплава активной зоны 
реактора при аварии. В строительных конструкциях реакторного 
отделения предусматривалась защита от летящих объектов .Проектный срок эксплуатации – 30 лет. Объекты реализации – АЭС 
«Бушер», Тяньваньская АЭС. 
• АЭС-92 (серия В-412) – проект АЭС на основе серии В-392 
с изменениями в части повышения сейсмостойкости. В проект включены дополнительные пассивные системы безопасности, принята 
концепция дублирования активных систем безопасности, что значительно уменьшает вероятность необнаруженных отказов. Основные 
функции безопасности выполняются независимо друг от друга двумя 
различными по принципу работы системами. Выполнена двойная 
защитная оболочка, что обеспечивает защиту реактора от внешний 
воздействий, таких как взрывная волна или падение самолета, и предотвращает выход радиоактивных материалов при проектных авариях. Проект 3-го поколения. Соответствует основным требованиям 
8

европейских эксплуатирующих организаций (EUR) к АЭС нового 
поколения. Объект реализации – АЭС «Кудамкулан» (Индия).
• АЭС-2006 (серия В-392М и В-491) – проект АЭС с реакторной установкой поколения «3+», в нем использованы новейшие достижения и разработки, отвечающие всем требованиям, 
принятым после аварии на АЭС «Фукусима». В частности, энергоблок оснащен двумя защитными оболочками с вентилируемым 
пространством между ними. Внутренняя защитная оболочка обеспечивает герметичность объема, где расположена реакторная 
установка. Внешняя оболочка способна противостоять природным (смерчи, ураганы, землетрясения, наводнения) и техногенным (взрывы, падение самолета) воздействиям на АЭС. Применена система пассивного отвода тепла, которая обеспечивает длительный отвод тепла от активной зоны реактора в условиях 
отсутствия всех источников электроснабжения. Между внешней 
и внутренней защитными оболочками энергоблока предусмотрена система пассивной фильтрации, позволяющая исключить выход радиоактивных продуктов в окружающую среду через наружную защитную оболочку в любых ситуациях, связанных с отказом 
активной системы спецвентиляции. Установлено устройство локализации расплава. Электрическая мощность реакторной установки увеличена до 1 200 МВт. Проектный срок эксплуатации – 60 
лет. Объекты реализации – Нововоронежская АЭС-2 (серия 
В-392М), Ленинградская АЭС-2 (серия В-491).
• АЭС ВВЭР-ТОИ (серия В-510). Проектная мощность реактора увеличена до 1 300 МВт. Использована тихоходная турбина. 
Строительные конструкции рассчитаны на проектное землетрясение до 7 баллов по шкале MSK-64, а внешняя защитная оболочка 
на падение самолета весом до 400 т со скоростью 150 км/ч с учетом 
взрыва топливных баков. Проект АЭС ВВЭР-ТОИ полностью выполняется в информационной среде. Единое информационное 
пространство позволяет осуществлять качественное управление 
проектированием, строительством и эксплуатацией энергоблоков. 
В строительной части для специальных защитных конструкций использованы блоки из несъемной фибробетонной опалубки. Проектный срок эксплуатации – 60 лет. Объекты реализации – 
АЭС «Аккую», Курская АЭС-2.
9

Таблица 1.1 
Фибро
бетонные 
панели 
несъемной 
опалубки
Монолитное 
в съемной 
опалубке
Монолитное 
в съемной 
опалубке
Сборномонолитное 
решение 
с плоскими 
панелями
В-187
В-302
В-338
В-320
В-428
В-392М
В-510
Монолитное в съемной опалубке
Некоторые основные характеристики реакторных установок и систем безопасности по сериям
Система аварийного 
расхолаживания парогенераторов
–
–
–
–
–
+
+
Система пассивного 
отвода тепла
–
–
–
–
–
+
+
Характеристики
АЭС с ВВЭР-1000
АЭС-91
АЭС2006
АЭС 
ВВЭР-ТОИ
Проектная единичная 
мощность установки
1 000
1 200
1 300
Система аварийного ввода 
бора
+
+
+
+
+
+
+
Система быстрого 
ввода бора
–
–
–
–
+
+
+
Аварийный запас борного 
раствора
+
+
+
+
+
+
+
Устройство локализации 
расплава
–
–
–
–
+
+
+
Применение сборно-монолитных решений при 
возведении защитных стен 
и перекрытий