Допълнителна информация

ледоразбивач

През 1966 г., по време на подготовката на атомния ледоразбивач "Ленин" за следващата навигация, беше открит теч в реакторния съд № 1, който беше невъзможно да бъде отстранен без подмяна на реактора. Подмяната на корпуса е свързана с нарушение на уплътнението на 1-ва верига. Демонтажът трябваше да се извърши в трудна радиационна среда.

Като се има предвид, че експерименталната ядрена инсталация, използвана на ледоразбивача, съответства на нивото на научните познания и техническите възможности на местната индустрия от петдесетте години, че през изминалото време от изграждането на ледоразбивача е натрупан опит в експлоатацията на ядрени централи на Ледоразбивач Ленин, подводници и наземни електроцентрали на Министерския съвет на СССР № 148-62 от 18 февруари 1967 г. реши да замени изцяло ядрената инсталация ОК-150 с инсталация тип ОК-900, чийто технически проект е разработен за ледоразбивачи от арктически тип. "

OKBM извърши проучвания върху оформлението на инсталацията OK-900 в размерите на реакторното отделение на ледоразбивача "Ленин". Една от опциите успешно се "вписва" в пространството, отредено за инсталиране. Главен дизайнер на APPU I.I. Африкантов, оценявайки предимствата на тази идея, постигна подкрепа за предложената опция за ремонт на ледоразбивача в МСМ. След това първият заместник-министър на средното инженерство А.М. Петросянц възложи на OKBM да разработи подробни материали (изчисления, графици, демонстрационни чертежи и др.), Които да заменят инсталацията, времето и цената на работата, технологията за демонтиране и инсталиране на оборудването и производствените заводи на оборудването APPU OK-900.

Общоприетото демонтиране на оборудването беше неприемливо при условията на тежки радиационни условия, поради което беше предложен метод за съвместно отстраняване на цялата ядрена инсталация, без да се нарушава нейното уплътняване.

Голямото тегло на ядрената инсталация с биологична защита не позволява тя да бъде премахната през палубата нагоре или през борда до брега или плавателен съд. Поради това беше решено APPU да се премахне през дъното. В същото време се взе предвид желанието за разтоварване заедно с инсталацията за производство на атомна пара и онези конструкции и съоръжения, които са имали експлоатационно радиоактивно замърсяване и не могат да бъдат използвани при оформлението на новата ядрена инсталация.

След проучване беше приет методът на свободно освобождаване от мястото на погребението (залив Циволки, Нова Земя) с използване на кумулативни заряди. Корабът е изтеглен до района на погребението, където е направено подводно електрическо рязане на дъното на преградите от водолази, дистанционно газово рязане на долните участъци на преградите чрез кумулативни заряди и разтоварване на отделението с едновременното му погребване в морето.

Демонтажът продължи от 8 до 19 септември 1967 г. 26 септември 1967 г./л "Ленин" пристигна в Мурманск, 5 октомври влезе в док. За да възстановят дъното, Централното конструкторско бюро на Айсберг и Адмиралтейският завод използваха оригинална технологична система: нов участък, направен според размера на изреза в дъното, беше изтеглен през водата от мястото на сглобяването му до плаващия док и монтиран на пистата на кила, докът беше разтопен до необходимата дълбочина и ледоразбивачът, разположен в дока с дънен изрез точно над секцията. Когато докът изплува, новата секция влезе в изреза на дъното на ледоразбивача, след което беше заварена с основния корпус. Работата по възстановяването на дъното и монтажа на зад борда армировка по новия проект за модернизация е завършена на 20 ноември 1967 година.

Разработеният и реализиран проект за съвкупно разтоварване на блока за атомна електроцентрала ОК-150 върху ледоразбивач „Ленин“, без да се счупи уплътнението на отделението, с изстрелващо тегло 3 700 тона и директно в района на погребението е уникален проект от гледна точка на мащаба и инженерна смелост, ясна в изпълнение, завършена за първи път на практика световно корабостроене. За да се монтира и закачи новата реакторна инсталация APPU на OKP-900 в корпуса на ледоразбивача, от 675 корабни помещения 204 са преформирани или изцяло ремонтирани. По време на модернизацията са инсталирани 6,2 хиляди единици нови механизми и съоръжения, от които са монтирани над 30 прототипа на основното оборудване.

Датата на раждане на реакторната инсталация ОК-900 може да се счита за 1964 г., когато са приети две постановления на Министерския съвет на СССР (№ 667-271 от 8.06.1964 г. и № 680-280 от 10.08.1964 г.) издаден, предвиждащ проектирането и изграждането на серия от нови ядрени ледоразбивачи по проект 1052, както и проектиране и доставка на оборудване PPU OK-900 за водещия ледоразбивач от тази серия. Основата за тях бяха положителните резултати от експлоатацията на атомния ледоразбивач "Ленин" през 1960-1963г. и важната икономическа роля на ледоразбивачите в развитието на отдалечени региони на Сибир и Далечния изток,

Техническа среща за избор на вариант за монтаж (от петте варианта, разработени от OKBM) за ледоразбивача по проект 1052 се провежда в Горки на 22 април 1965 г. Срещата препоръчва за по-нататъшно развитие четвъртата опция - PPU 0K-900 в две -реакторна версия с 4 парогенератора и 4 TsNPK. Основната конструктивна характеристика на инсталацията беше блок за сглобяване на основното оборудване на реактора - парогенератор - хидрокамера, свързан с дебелостенни тръби на принципа „тръба в тръба”. Това оригинално решение позволи да се изключат дълги тръбопроводи с голям диаметър на първи контур. Системата за компенсиране на налягането беше избрана газ. Парогенераторите за полиуретанова пяна трябва да бъдат направени в следния вариант: средата на първата верига се намира в пръстена, а средата на втората верига е вътре в тръбната система.

Предварителният проект на OKP-900 PPU с мощност 159 MW е завършен през септември същата година.

Министерският съвет на СССР си поставя задачата да „съживи“ ледоразбивача до 22 април 1970 г. - 100-годишнината от рождението на В.И. Ленин. Поради ограничения във времето, OKBM предложи да пусне в производство основното PPU оборудване с дълъг производствен цикъл (корпуси на реактори, компенсатори на обем, задвижвания KR и A3 и др.), Без да чака одобрението на техническия проект OK-900, разработен по научен надзор на Атомния институт Енергия имени И. В. Курчатов.

Постановлението на Съвета на министрите на СССР по проект 1052 не предвижда тестване на инсталацията върху наземния му прототип, а сложните изпитвания на PUF трябваше да се извършват като част от тестовете за акостиране на оловния ледоразбивач по проект 1052 Използването на PU-OK-900 върху атомния ледоразбивач "Ленин" даде възможност да се проверят всички приети проектни и дизайнерски решения в реални условия, да се тестват системите и оборудването, преди да бъдат пуснати в серийно производство за ледоразбивачите по проект 1052.

Техническите и работни проекти на PPU 0K-900 са одобрени на 18 май 1967 г. Основните структурни разлики на новия OK-900 RU от OK-150 са:

  • преходът към блоковото оформление на основното оборудване, включващо свързването на неговите елементи с къси тръбопроводи, използвайки принципа "тръба в тръба";
  • отказ от двупосочна верига за циркулация на охлаждащата течност в сърцевината;
  • поставяне на входящи и изходящи дюзи в горната част на реакторния съд, за да се предотврати излагането на горивни възли при прекъсване на първи контур;
  • увеличаване на броя на контурите на първи контур до четири, с поставянето на една двускоростна основна циркулационна помпа за всеки контур;
  • прилагане на компенсация на налягането на газа.

Едно от важните нововъведения беше обръщането на схемата за циркулация във веригите: охлаждащата течност от първата верига започна да се подава към пръстена на парогенератора и водата от втората верига беше въведена през тръбите. Такава схема, която по-късно беше приложена към други морски разпределителни устройства, опрости борбата срещу течовете на охлаждащата течност и направи възможно намаляването на тяхната вероятност чрез замяна на опънните напрежения в парниковите тръби с компресивни. В същото време той представи допълнителни изисквания към корпусите на парогенератори, които обаче в условията на по-интензивни натоварвания на корабни RP бяха технически по-лесни за задоволяване, отколкото за постигане на надеждност на разклонена тръбна система. Редица материали бяха заменени със сплави, по-устойчиви на корозия под напрежение.

Ремонтопригодността на реакторната централа се е увеличила значително, което представлява сериозен проблем на предишния реактор. Това беше осигурено чрез промяна на разположението на някои възли (увеличаване на тяхната наличност), използване на подвижни елементи за биологична защита и т.н.

В OK-900 RU се използва дисперсионно гориво с обогатяване 35-40%. Височината на активната зона е намалена до 100 cm с увеличен (до 117 cm) диаметър. Експериментите с облицовъчния материал на горивните пръти спряха - изборът беше направен в полза на стоманата.

Основните производители и доставчици на оборудване за PPU 0K-900 стомана:

    Машиностроителен завод (Горки) - реактори, спомагателно оборудване на 1-ви кръг (филтърни охладители, филтри), тръбни части, циркулационни помпи от 1-ви кръг, задвижвания на системата за управление и защита и друго оборудване. Завод за барикади (Волгоград) - реакторни съдове, барокамери и спомагателно оборудване, компенсатори на обема. Балтийски завод (Ленинград) - нови парогенератори. Izhorskiy Zavod (град Колпино) - заготовки за капачки на реактора, корпуси на парогенератори и плочи за биологична защита.

Подготовката за производство и монтаж на ППУ в машиностроителното предприятие Звездочка започва през март 1967 г. Въз основа на производствените възможности на предприятието, което е разполагало с кранове с максимална товароподемност 150 тона, инсталирането на оборудване за биологична защита и тръбопроводи ППУ ОК -900 беше извършен по метода на агрегатния възел, чиято същност беше, че PUF от всяка страна беше разделен на 2 основни блока, произведени в цеховите условия на предприятието Zvyozdochka:

  • Блок No 1 (реактор, 4 хидравлични камери ЦНПК) с общо тегло 85 тона;
  • Блок No 2 (резервоар ЖВЗ) с общо тегло 130 тона.

Успоредно с производството и монтажа на инсталацията OK-900, течеше производството и тестването на прототипи на оборудване и системи, които бяха и прототипите (реактор, парогенератор, TsNPK, аварийни защитни задвижвания и компенсиращи решетки, CPS системи, и др.) от производителите. Тестовете на експериментални проби се провеждаха, като правило, на специални щандове в OKBM и в производствени предприятия, които като цяло бяха успешни, потвърждавайки характеристиките, присъщи на дизайна. Изключение беше парогенераторът PG-18t, разработен от SKBK, чиито тестове бяха проведени на специалния щанд на Адмиралтейския завод през лятото на 1968 г.

Първият проблем беше изяснен, когато парогенераторът достигна номиналното си натоварване, при което поради паразитни преливания на първичната охлаждаща течност, в допълнение към тръбната система, прегрятата пара, произведена от парогенератора, не отговаря на зададената температура (238 ° C вместо 290 ° C).

Вторият недостатък на конструкцията PG-18t беше идентифициран по време на аварийния режим на охлаждане, когато съединителят на основния корпус с тръбната система се „отвори“, изхвърляйки част от основния охлаждащ агент в атмосферата. Комисията за подбор отхвърли продукта. Ситуацията се усложнява допълнително от факта, че заготовките на корпусите на парогенератора вече са били в този момент на машините на завода в Ижора, докато предприятието Звездочка забавя производството и монтажа на блок № 1, който първоначално трябваше да включва 4 парогенератора. Ето защо беше решено да се изпрати блок № 1 за поръчка без парогенератори и да се монтира парогенераторът и да се заваряват основните тръби към реактора директно върху ледоразбивача.

SKBK намери решение, което елиминира паразитни течове на първичната охлаждаща течност в парогенератора в допълнение към тръбната система, което доведе до намаляване на температурата на парата зад парогенератора, в рамките на два месеца парните генератори бяха финализирани, тестовете бяха продължени и завършени успешно, което позволи инсталирането на OK-900 да бъде завършено до крайния срок.

На 16 март 1970 г. започват фабрични изпитания на ядрената инсталация на ледоразбивача Ленин. На 20 април 1970 г. междуведомствената комисия започва работа. Тя похвали качеството на монтаж на инсталацията OK-900, механизми, възли, интегрирани системи за автоматизация. Към средата на април 1970 г. всички инсталационни работи на APPU OKP-900 и неговите системи бяха почти напълно завършени.

На 22 април 1970 г., след повдигане на пръчките на компенсиращите групи, реакторът OK-900 показа първите признаци на „живот”, „дишаше” и инсталацията OK-900 започна своя дълъг и успешен път. На 23 април в 02:30 ч. Беше пуснат реактор №2 на пристанищната инсталация. По този начин задачата е да въведете APPU OKP-900 в действие на рождения ден на В.И. Ленин беше екзекутиран.

Физическият старт на десния борд №1 е извършен на 1 май 1970 г.

Изведено е извеждането на реакторите до енергийното ниво на мощност: Реактор No1 - 4 май 1970 г., No2 - 29 април 1970 г. Динамични тестове и анализ на резултатите са извършени от специалисти на Института на Атомна енергия, кръстена на IV Курчатов под ръководството на О.А. Лебедев.

Тестовете за акостиране на системата за автоматично управление и управление, когато ледоразбивачът е бил паркиран близо до стената на централата, приключват на 18 май 1970 г. След това, в периода от 19 май до 24 май, при преминаване на ледоразбивача от Северодвинск до Мурманск, Проведени са морски тестове за приемане. На 24 май атомният ледоразбивач на Ленин се завърна от морските изпитания от Баренцово море до родното пристанище Мурманск.

На 20 юни междуведомствената комисия прие APPU OKP-900 с всички обслужващи я механизми и системи, както и всички дейности по модернизацията и ремонта на ледоразбивача „Ленин“ и предаде ледоразбивача на Мурманската параходна компания за експлоатация. За първи път в практиката на корабостроенето създаването на автоматична система за управление се извършва в продължение на 6 години от началото на проектирането до пускането в експлоатация на кораба.

21 юни 1970 г. ледоразбивачът „Ленин“ е влязъл в арктическата навигация.

Работата на ледоразбивача потвърди високата ефективност на използването на ядрената енергия на кораби от ледоразбивателния флот. Ледоразбивачът в продължение на пет години надвишава продължителността на живота, предоставена му от проекта, и работи върху ледени писти в продължение на 30 години. През това време в леда на Арктика са прекарани 3741 транспортни и ледоразбивни кораба, покрити са 654,4 хиляди морски мили. В резултат на пускането в експлоатация на атомния ледоразбивач навигацията в западния район на Арктика беше удължена от 3 на 11 месеца.

Ледоразбивачът е изтеглен от „Атомфлот“ през 1989 г. След продължителни технически дейности и реставрация на 3 декември 2009 г. е открит музей на ледоразбивача „Ленин“, стоящ на кея на Мурманската морска гара.

Впоследствие два реактора OK-900A бяха инсталирани на ядрените ледоразбивачи на проект 1052 „Арктика“, които са подобрена, малко по-мощна (171 MW) версия на реактора OK-900. RU OK-900A също стоеше на големия кораб за ядрено разузнаване SSV-33 Ural, единственият кораб от проекта на ВМС на СССР от 1941 г.