Где делают «сердце» для ледоколов

Не секрет, что наша страна в атомной тематике впереди планеты всей. Наши самые безопасные АЭС согревают нас, и мы строим новые, более того, помогаем другим в этом деле. Мы единственное в мире государство, которое имеет такой атомный ледокольный флот, а уж про ракеты я вообще молчу. Чтобы достигнуть таких высот было сделано немало, как отдельными личностями, так и коллективами огромных предприятий. Сегодня мы с вами в гостях на одном из самых засекреченных и закрытых предприятий отрасли. Именно они стояли у истоков атомного машиностроения в нашей стране, а сейчас они разрабатывают и производят ядерные реакторные установки для флота, в том числе для атомных ледоколов, промышленные реакторы, являются главным конструктором и комплектным поставщиком реакторных установок на быстрых нейтронах, различное насосное оборудование и много чего ещё, речь идёт об АО «ОКБМ Африкантов».

Предприятие ведёт свою историю с 27 декабря 1945 года. Именно эта дата стоит на постановлении Совета народных комиссаров СССР № 3176–964сс, предписывающем образовать особое конструкторское бюро - «ОКБ по проектированию специальных машин» - при Артиллерийском заводе имени Сталина (завод № 92, сегодня это - Нижегородский машиностроительный завод), чтобы разрабатывать оборудование для решения задач советского «Атомного проекта». Долгое время эта информация была засекречена и официально считалось, что День рождения завода - 1 марта 1947 года, когда было подписано постановление Совета министров СССР о начале производства нового оборудования и утверждении штатного расписания сотрудников ОКБ. Вот так и началась важная и славная история этого секретного завода.

Первым делом идём в Цех крупногабаритного оборудования

С конца 1940-х годов ОКБ активно участвует в создании газодиффузионных машин для обогащения урана и первых промышленных ядерных реакторов. В период 1945 - 1960 гг. разработано, изготовлено и испытано 25 типов компрессоров для газодиффузионных машин. За изготовление и поставку на монтаж 17 000 газодиффузионных машин конструкторское бюро получило три Государственные и Правительственные премии.

Крестовины для обечайки, словно штурвал для корабля

С 1955 года в ОКБМ разработано несколько поколений судовых атомных энергоустановок, которые были установлены на 8 атомных ледоколах и ледокольно-транспортном судне-лихтеровозе «Севморпуть». Первая же ядерная силовая установка была предназначена для ледокола «Ленин». Именно это судно стало первым в мире в своём классе. Так если раньше дизельные ледоколы за час своей работы сжигали до 3 тонн нефти, т.е. топливо составляло примерно треть веса, то наш атомный собрат в сутки расходовал всего 45 граммов ядерного горючего, где-то со спичечный коробок размером. Сегодня на ОКБМ активно идёт работа над созданием и внедрением реакторной установки нового поколения РИТМ-200 и её модификаций, которые будут устанавливаться на головном ледоколе «Арктика» и двух серийных ледоколах. К этой теме мы с вами ещё вернёмся.

Кстати, атомный ледокол «Ленин» мы построили всего за шесть лет, тем самым по полной и в этом деле утёрли нос американцам, которые строили свое атомное судно – «Саванна». За создание первого атомного ледокола ОКБ завода № 92 наградили орденом Ленина, многие сотрудники ОКБ и завода № 92 получили государственные награды. Первая атомная паропроизводящая установка ледокола «Ленин» проработала 6 навигаций, а сам ледокол - 30 лет. Он прошел по арктическим маршрутам 360 тыс. км - практически 30 земных экваторов - и провел через льды 3741 судно. Да и сейчас он в строю, правда, в качестве музея, будете в Мурманске - обязательно туда загляните, точно не пожалеете. А пока предлагаю посмотреть мой репортаж про него: http://zavodfoto.livejournal.com/3008092.html

А вот так выглядят задвижки парогенератора, на установке их 16 штук.

В 1960-е годы предприятие становится головной конструкторской организацией Государственного комитета по использованию атомной энергии СССР по указанным направлениям атомной энергетики. В 1964 году предприятие получает юридическую самостоятельность и с тех пор входит в состав атомной отрасли, специализируясь на выполнении широкого круга работ, связанных с созданием инновационных ядерных реакторных установок для нужд атомной энергетики и обороны страны.

Итак, продолжаем. С 1972 года в ОКБМ ведутся разработки проектов реакторных установок малой и средней мощности, которые рассчитаны на использование в удаленных районах с децентрализованным электроснабжением и дорогим топливом. Плавучий энергоблок (ПЭБ) «Академик Ломоносов» с реакторной установкой КЛТ-40С может обеспечить жизнеобеспечение на протяжении 10 лет довольно крупного населенного пункта. Именно его готовят на замену Билибинской АЭС, расположенной на Чукотке

Так получилось, что ОКБМ и главный конструктор реакторов на быстрых нейтронах. В 1960-1980 - годы при их участии был разработан и построен первый опытно-промышленный энергетический реактор на быстрых нейтронах с натриевым теплоносителем БН-350 (он был запущен в 1973 году в городе Шевченко (Казахстан) и без аварий проработал до 1999 года), далее БН-600 и БН-800 (они установлены на Белоярской АЭС, которая находится в Свердловской области). Сегодня предприятие ведет работы по проекту ещё более мощной реакторной установки БН-1200. Так, для справки, технология реакторов на быстрых нейтронах предназначена для замыкания ядерного топливного цикла в промышленных масштабах, т.е. она позволяет полезно перерабатывать отходы, полученные в технологическом процессе атомной станции, что качественно повышает эффективность атомной энергетики в целом. А наша природа за это говорит им огромное спасибо!

С 1998 года ОКБМ носит имя Игоря Африкантова (1916–1969). Это один из первых руководителей предприятия, автор основополагающих идей в создании конструкций ядерных реакторов и оборудования атомной техники. Именно им была разработана и сформирована уникальная структура ОКБМ, включающая специализированные конструкторские и расчетные подразделения, исследовательские лаборатории и опытное машиностроительное ¬производство. В итоге уже к 1970 году конструкторское бюро стало способно самостоятельно изготавливать и осуществлять испытания практически всех видов разрабатываемого оборудования. В машиностроении Африкантов стал первым, кто замкнул режим проектирования внутри самого конструкторского бюро.

Игорь Африкантов родился в деревне Пушкарка, ныне Арзамасского района Нижегородской области. Окончив с отличием Горьковский Политехнический институт, работал на Сталинградской судостроительной верфи. В 1942 году его командировали в Горький на машиностроительный завод № 92 им. Сталина, где прошёл большой трудовой путь и в итоге в 1951 году возглавил предприятие. За создание реакторной установки первого атомного ледокола «Ленин» И. И. Африкантову в 1960 году было присвоено звание Героя Социалистического Труда.

Сегодня Акционерное общество «Опытное Конструкторское Бюро Машиностроения имени И.И. Африкантова» - это крупный научно-производственный центр атомного машиностроения, располагающий многопрофильным конструкторским коллективом, собственной исследовательской, экспериментальной и производственной базой. Также ОКБМ имеет статус Головного предприятия по техническому обеспечению перегрузки топлива и является разработчиком соответствующего технологического оборудования. ОКБМ участвует в программе комплексной утилизации атомных кораблей на этапах обеспечения безопасного отстоя с невыгруженным топливом и выгрузки отработанного ядерного топлива. Одновременно ОКБМ участвует в работах по обращению с отработанным ядерным топливом судовых реакторов и разработке средств для его хранения и транспортировки.

Знатная «карусель», между прочим, она способна «катать» и обрабатывать детали диаметром 6,3 метра. Сейчас здесь развлекается небольшая обечайка.

АО «ОКБМ Африкантов» расположено в Нижнем Новгороде и входит в состав машиностроительного дивизиона Государственной корпорации по атомной энергии «Росатом» (Госкорпорация «Росатом») - Атомэнергомаш. Предприятие включает: Научно-исследовательский и испытательный комплекс - более 70 стендов, которые занимают площадь - 22 000 кв. м., а также Производственный комплекс площадью 31 700 кв. м. и в нём установлено более 530 единиц технологического оборудования.

Наш же Механосборочный корпус был введён в эксплуатацию в 1968 году и занимает площадь 10 800 м2. Сам корпус включает 8 производственных участков, где размещено более 200 единиц различного технологического оборудования. Его мощности рассчитаны на производство одного комплекта оборудования реакторной установки в год.

Обработка детали на современном 5-координатном станке.

Сегодня на предприятии трудятся более 4 000 сотрудников, а в данном корпусе 463 человека.

Внутрикорпусная шахта реактора, здесь точность в большой цене, тут всё сделано из нержавеющей стали с точностью до 0,05 мм.

Продукцией данного цеха являются: Теплообменник Ф, предназначенный для охлаждения теплоносителя первого контура; Теплообменник второго-четвёртого контора (22 СП). Это бескорпусные трубчатые теплообменные аппараты, предназначенные для аварийного расхолаживания энергетической установки; Теплообменник третьего и четвёртого контура (16 СП). Это кожухотрубные теплообменные аппараты с U-образными трубами, предназначенные для отвода тепла от системы охлаждения оборудования во внешнюю среду. Они изготавливаются из титановых сплавов; а также различные клапаны и задвижки и другое оборудование. Короче говоря, тут делают все большие части реакторной установка РИТМ-200, кроме корпуса: части парогенератора, крышку, теплообменное оборудование. Как раз сейчас они активно работают над оборудованием для атомного ледокола «Сибирь».

В последние годы наше государство очень активно занялось проблематикой развития Северного морского пути, по северам обустраивается и строится необходимая портовая инфраструктура, на верфях закладывается новый ледокольный флот. Так вот, как я уже сказал выше «ОКБМ Африкантов» специализируется на реакторных установках для ледоколов, тема очень актуальная, поэтому предлагаю остановиться на этом деле поподробней и прежде всего на проекте «РИТМ-200». Так, что же это за чудо?

Крышка реактора «РИТМ-200»

Итак, ОКБМ Африкантов является разработчиком, комплектным поставщиком интегральной реакторной установки «РИТМ-200» ,предназначенной для самого мощного в мире головного атомохода проекта 22220 «Арктика», а также серийных ледоколов «Урал» и «Сибирь. РУ РИТМ-200 входит в состав главной энергетической установки ледокола и состоит из двух реакторов тепловой мощностью 175 МВт каждый (это больше, чем установленные сейчас в атомных ледоколах (КЛТ-40 - 135 МВт, ОК-900А и КЛТ-40м - 171 МВт. Почему мы говорим именно о тепловой мощности, а тут всё просто, ведь корабль для своей жизни использует именно тепло реактора и преобразует энергию полученного пара прямо в мощность на валу). К тому же, установка обладает низким уровнем собственного энергопотребления, что обеспечивает лучшие эксплуатационные характеристики ледокола в целом. В то же время «РИТМ-200» почти в два раза легче и компактнее, соответственно дешевле по материалоемкости и занимает меньше места на судне. Конструктивно такое решение достигается благодаря тому, что парогенераторы, которые раньше находились вне реактора, теперь располагаются непосредственно внутри корпуса парогенерирующего блока. РИТМ-200 относится к так называемым легководным или водо-водяным реакторам под давлением. Срок службы этой энергетической установки нового типа составляет 40 лет.

Что касается безопасности РУ РИТМ-200, то она обеспечивается за счёт специальной оболочки из стали, воды и бетона. В качестве ядерного топлива используется активная зона кассетного типа с низким обогащением урана-235. Перезагрузка ядерного топлива происходит один раз в семь лет. Для примера, за это время дизельному ледоколу для работы пришлось бы потратить 540 тыс. тонн арктического дизеля. А одна ТЭЦ аналогичной мощности израсходовала бы 1 миллион тонн угля, чтобы обеспечить энергией 30-тысячный город.

Сегодня мы с вами увидели лишь самую малую часть, но и это уже большой прогресс, секреты государства прежде всего. Окончательная сборка реакторной установка РИТМ-200 проходит на заводе АО «ЗиО-Подольск» (тоже входит в состав Госкорпорация «Росатом»), на котором мы побываем в следующий раз, продолжение следует...

Большое спасибо пресс-службам Госкорпорации «Росатом», АО «Атомэнергомаш» и АО «ОКБМ Африкантов» за столь интересную и познавательную поездку! Отдельный респект Артёму Шпакову за организацию.

Большое спасибо, что прочитали! Буду ОЧЕНЬ рад нашей дружбе и голосам.
С уважением, ваш Игорь @zavodfoto

Этот пост первоначально был опубликован в моем блоге: https://zavodfoto.livejournal.com/5980182.html

Я всегда рад новым друзьям, добавляйтесь и читайте меня в:

LiveJournal / Instagram / Facebook / ВК / Одноклассники / twitter / Google+ / Youtube / Golos.io