Application of terrestrial laser scanning in NPP commissioning works: experience and prospects
https://doi.org/10.26583/gns-2026-02-03
EDN: DMIDHK
Abstract
During the construction and installation of a nuclear power plant, unavoidable changes are introduced into its design, resulting in differences between the actual physical condition of the constructed NPP and its digital design model. Due to the systemic limitations of traditional documentation methods, which record only those parameters considered significant at the time of acceptance of work, the as-built documentation does not always contain geometric information with the degree of detail required for engineering calculations. Certain engineering tasks arising during commissioning and start-up operations require data on the actual condition of facilities with a level of accuracy and comprehensiveness that is virtually unattainable through traditional visual inspection and manual measurements, but which can be achieved using modern terrestrial laser scanning (TLS) technology. An analysis of TLS application during commissioning works at nuclear power plants and during nuclear facility decommissioning is presented. Based on the experience of work at the backup diesel power plant of power unit No. 3 of the Rostov NPP, at power unit No. 2 of the Belarusian NPP, and during the survey of the main building of Novovoronezh NPP power units, the practical effectiveness of the method for solving specific engineering problems is shown: verification of the actual position of the equipment, justification of earthquake resistance, documentation of the condition of the object at the time of acceptance. A systematic discrepancy between traditional documentation data and the actual condition of installed equipment has been established. It has been established that once a point cloud is created, it is a long-term information asset, applicable both during commissioning and during subsequent operation. Possible directions of application of the TLS technology within the framework of the commissioning work and during the period of industrial operation are shown. The conditions for rational application of TLS, its limitations and prospects for use at Russian-designed NPPs under construction, particularly at Akkuyu NPP, are considered
Keywords
terrestrial laser scanning,
laser scanner,
commissioning works,
configuration verification,
digital model,
seismic qualification,
point cloud
Supporting agencies: The authors express their gratitude to the specialists of the Belarusian NPP for the technical support and organiza-tional support of the work, including in obtaining the nec-essary permits and approvals for the admission of equip-ment and personnel to the plant.
About the Authors
I. I. Zaykin
Akkuyu Nuclear JSC
Turkey
Turkey
Cand. Sci. (Engin), expert
S. I. Ryasny
National Research University «Moscow Power Engineering Institute» (MPEI)
Russian Federation
Russian Federation
Dr. Sci. (Engin), Professor
K. V. Bulakhtin
JSC «Atomtechenergo»
Russian Federation
Russian Federation
Head of the Seismic Safety Departmen
A. V. Shchugorev
JSC «Atomtechenergo»
Russian Federation
Russian Federation
Cand. Sci. (Engin), head of the Diagnostics, Seismic Safety, and Computational Analysis Department
R. Sh. Valeev
Akkuyu Nuclear JSC
Turkey
Turkey
Deputy Technical Director for Radiation Protection and Radioactive Waste Management
N. A. Karpenko
SUE «Belarusian NPP»
Belarus
Belarus
Head of the Reliability and Safety Analysis Department
References
1. Morgan J., Mostafiz R.B., Friedland C. Development of a decision support tool for use of 3D terrestrial laser scanning for piping designs. Frontiers in Built Environment. 2025;11:1663869. https://doi.org/10.3389/fbuil.2025.1663869
2. Margaronis A., Tsoumas N., Georgantzoglou A., et al. Three-Dimensional Scanning-Based Retrofitting of Ballast Water Treatment Systems for Enhanced Marine Environmental Protection. Journal of Marine Science and Engineer-ing. 2026;14(2):154. https://doi.org/10.3390/jmse14020154
3. Zhong Z., Gu D., Dong X., Kong Q. 3D laser scanning technique and its application in China nuclear power plants . Proceedings of the 27th International Conference on Nuclear Engineering. The Japan Society of Mechanical Engineers, 2019. Session 1593. https://doi.org/10.1299/jsmeicone.2019.27.1593
4. Kirilak N. et al. Development and implementation of technical decision for digital support of construction using photogrammetry methods. Nuclear Engineering and Design. 2021;381:111366. https://doi.org/10.1016/j.nucengdes.2021.111366
5. Shin J., Song J. Dismantling quantity estimation for nuclear power plant: scan-to-BIM versus conventional method. KSCE Journal of Civil Engineering. 2024;28(5):1607-1621. https://doi.org/10.1007/s12205-024-0675-6
6. Сааков Э.С., Рясный С.И. Ввод в эксплуатацию энергоблоков АЭС. Москва: Энергоатомиздат, 2007. 496 с. Режим доступа: https://rusneb.ru/catalog/000199_000009_003388718/?ysclid=mor7w2jmlb207883739 (дата обращения: 26.03.2026).
7. Сааков Э.С., Рясный С.И., Зайкин И.И. и др. Повышение эффективности расчетно-экспериментальной оценки сейсмостойкости оборудования АЭС с применением базы данных. Атомная энергия. 2015;118(3):137-141. Режим доступа: https://elib.biblioatom.ru/text/atomnaya-energiya_t118-3_2015/p140/?ysclid=mor83c2iqj618476114 (дата обращения: 26.03.2026).
8. Saakov E.S., Ryasny S.I., Zaikin I.I. et al. Improving the efficiency of computational and experimental assess-ment of seismic resistance of NPP equipment using a database. Atomic Energy, 2015;118(3):137-141. (In Russ.). Available at: https://elib.biblioatom.ru/text/atomnaya-energiya_t118-3_2015/p140/?ysclid=mor83c2iqj618476114 (accessed: 26.03.2026).
Review
РЕЦЕНЗИЯ
Рассмотрена статья «Применение наземного лазерного сканирования при пусконаладочных работах на АЭС: опыт и перспективы».
Статья посвящена актуальной для этапов строительства и ввода в эксплуатацию АЭС проблеме верификации фактического состояния смонтированного оборудования и строительных конструкций относительно проектной цифровой модели. Авторами обобщён опыт применения технологии наземного лазерного сканирования (НЛС) на объектах атомной энергетики, включая энергоблоки Ростовской, Белорусской и Нововоронежской АЭС. В работе показано, как данные сканирования могут использоваться для решения конкретных инженерных задач: подтверждения сейсмостойкости оборудования, контроля зазоров, документирования состояния объекта на момент приёмки, а также описаны условия целесообразного применения метода, его ограничения и перспективы тиражирования на зарубежных проектах.
Название статьи полностью отражает её содержание. Аннотация структурирована и лаконично представляет основные результаты работы.
Цель исследования сформулирована в контексте систематизации практического опыта. Методология опирается на сравнительный анализ трёх кейсов применения НЛС на различных этапах жизненного цикла ядерных объектов. Ценность статье придаёт обобщение инженерной практики и выделение трёх основных подходов к работе с облаком точек в зависимости от постановки задачи, что позволяет специалистам выбирать оптимальный уровень детализации обработки данных.
При этом ключевые результаты работы имеют прикладное значение для организаций, занимающихся пусконаладочными работами и конфигурационным контролем на строящихся АЭС. В первую очередь, это:
– обобщение опыта применения НЛС для верификации фактического положения оборудования и обоснования сейсмостойкости систем, важных для безопасности;
– сравнительная оценка трудоёмкости создания полной векторной модели и прямого использования облака точек для локальных расчётных задач;
– анализ ограничений технологии и рекомендации по её применению на объектах нового строительства, в частности АЭС «Аккую».
Статья написана ясным техническим языком, терминология используется корректно. Структура работы логична, выводы соответствуют представленным данным. Графический материал наглядно иллюстрирует описанные случаи применения, ссылки на источники соответствуют теме.
К статье имеются отдельные замечания.
а) Желательно добавить сравнительную оценку трудозатрат и стоимости применения НЛС по отношению к традиционным методам обмеров в условиях пусконаладочных работ.
б) В разделе об ограничениях метода кратко затронуты вопросы радиационной обстановки; целесообразно указать требования по дозиметрическому контролю и защите оптико-электронных узлов сканеров при работе в контролируемых зонах АЭС.
Однако данные замечания носят рекомендательный характер и не снижают соответствия статьи требованиям журнала и не препятствуют её публикации, а лишь обозначают направления для возможного уточнения в последующих работах.
Учитывая вышеизложенное, считаю, что статья «Применение наземного лазерного сканирования при пусконаладочных работах на АЭС: опыт и перспективы» представляет собой завершённое прикладное исследование, соответствующее профилю и уровню журнала, и рекомендуется к публикации в журнале «Глобальная ядерная безопасность».
Рецензент
к.т.н., доцент кафедры атомной энергетики
ВИТИ НИЯУ МИФИ А.А. Лапкис
For citations:
Zaykin I.I., Ryasny S.I., Bulakhtin K.V., Shchugorev A.V., Valeev R.Sh., Karpenko N.A. Application of terrestrial laser scanning in NPP commissioning works: experience and prospects. Global Nuclear Safety. 2026;16(2):27-40. (In Russ.) https://doi.org/10.26583/gns-2026-02-03. EDN: DMIDHK
Views:
48
JATS XML
Email this article 