Как создавали первый в мире атомный ледокол "Ленин"
Избежать ошибок было очень желательно, но в случае с первым в своем роде судном - почти нереально. Тем не менее, "Ленин" был в строю в арктических водах 30 лет. Вот о нем, его силовой установке и капитане Соколове сегодня и поговорим.
Прежде чем говорить о ледоколах, стоит сказать пару слово Северном Морском пути. Сейчас, к примеру. пройти по СМП из Санкт-Петербурга в Шанхай можно за 28 дней, в то время как при навигации через Суэцкий канал плавание заняло бы около 50 дней. Выгода понятна и для России - принципиальна.
Все бы хорошо, если бы не льды. Еще 5 лет назад навигация здесь начиналась в июле, и только в 2020году - с конца мая. И если до недавнего времени сезон навигации завершался в ноябре, то в 2021 году он продлился до конца января.
Вообще, ожидают, что с нынешними темпами потепления к 2035 году Арктика может стать полностью свободной от морского льда в летний период. Но это сейчас, в XXI веке. Еще в середине века прошлого, да-да, менее 100 лет назад. о таком никто и не мечтал.
СМП бороздили ледоколы попроще и подешевле, но тут с какой стороны посмотреть: запаса топлива дизельным ледоколам хватало максимум на месяц хода, что для северной навигации до обидного мало.
А еще топливо в начале плавания составляло треть общего веса ледокола, и в период арктической навигации судам приходилось не раз заходить в базы, чтобы пополнить запас горючего. Понятно, что при таком "сменном" графике работы, кораблей ледокольного класса требовалось больше на случай неизбежной "подмены".
Мирный атом уже стоял на пороге. Точнее - атомные подводные лодки уже были, а атомных ледоколов еще не было. И если подводные лодки были актуальной проблемой многих стран, то в силу географического положения, острую нужду в атомных ледоколах испытывала преимущественно Россия.
Мирный атом уже стоял на пороге. Точнее - атомные подводные лодки уже были, а атомных ледоколов еще не было. И если подводные лодки были актуальной проблемой многих стран, то в силу географического положения, острую нужду в атомных ледоколах испытывала преимущественно Россия.
Давайте я вам напомню следующий факт - в 1956 года президент Египта Гамаль Абдель Насер национализировал Суэцкий канал, за этим последовало вторжение британских, французских и израильских войск и летом того же года началась Суэцкая война. Она продлилась всего-то неделю, но канал был частично разрушен и египтяне заблокировали его, затопив там корабли, в результате с конца июля 1956 и по конец апреля 1957 судоходство было закрыто.
Желающие могли насладиться путешествием вокруг живописных берегов Африки.
Желающие могли насладиться путешествием вокруг живописных берегов Африки.
Что интересно - именно во время Суэцкой войны был заложен первый в мире атомный ледокол (плюс-минус пара недель, так как точная дата в разных источниках варьирует - или это 17 июля, или 25 августа 1956-го). Конечно, прежде чем ледокол заложить, его надо спроектировать, а еще раньше - принять такое решение. В любом случае, все произошло очень вовремя.
Решение о необходимости строительства атомного ледокольного флота было принято Советом министров СССР 20 ноября 1953 года.
Еще один факт, чтобы понимать что вообще тогда происходило: 14 марта 1953 года на г-н Хрущев Никита Сергеевич был избран секретарем ЦК, а 7 сентября избран Первым секретарём ЦК КПСС. То есть, принятие решения о строительстве атомохода чуть ли не первый громкий проект после его появления на столь высоком посту.
Главное требование к судам нового типа сопровождать караваны по СМП в течение 6-8 месяцев, при необходимости и дольше 12-14 месяцев. Очевидно, что помимо запаса мощности необходим был и запас прочности.
Главным конструктором был назначен Василий Иванович Неганов (первый советский арктический линейный ледокол "И. Сталин" это как раз его работа). Работа завертелась с 1954 года, а летом 1956-го судно было заложено на судостроительном заводе им. А. Марти в Ленинграде.
Условия для экипажа
ПодробнееХодовая рубка
Все управление ледоколом осуществляется автоматически, непосредственно из ходовой рубки. Отсюда капитан может изменить режим работы гребных двигателей.Бытовые помещения
Электрифицированный комбинат со своей хлебопекарней, холодильная автоматическая установка и большое количество провизионных кладовых, парикмахерская, механическая прачечная, сапожная и портновская мастерские.Досуг
Клуб, салон отдыха, библиотека с читальным залом, кинозал, несколько столовых и курительный салон. Все эти помещения были отделаны дорогими породами дерева, а в кают-компании имелся камин.Поликлиника на воде
Медицинские кабинеты — терапевтический, зубоврачебный рентгеновский, физиотерапевтический, операционная, процедурная, лаборатория и аптека.Отопление
Для жилых, культурно-бытовых и медицинских помещений на ледоколе использовано водяное отопление с кондиционированием воздуха. В машинном отделении и вспомогательных помещениях отопление паровое.Каюты
Одно- и двухместные, с круглосуточной подачей холодной и горячей воды, кондиционированием воздуха.Средства спасения
Ледокол имеет две спасательные шлюпки на 58 человек каждая, две спасательные моторные шлюпки на 40 человек каждая, два шестивесельных яла, разъездной и буксирный катера.
Полтысячи предприятий производили детали и механизмы для ледокола. Десятки новых типов механизмов были разработаны специально для первого атомохода, полторы сотни новых образцов оборудования, корпусная сталь марок АК-27 и АК-28.
Построить ледокол непросто, но все же технология отработана десятилетиями. Самое интересное в "Ленине" - это его сердце ядерный реактор (ну или атомная паропроизводящая установка). Сначала ледокол получил реакторы ОК-150, мощностью по 90 МВт. Суммарно они обеспечивали производство 360 т/ч пара температурой до 3100С и давлением 28 атмосфер. В активной зоне использовалось топливо на основе диоксида урана. Уже в 1955 году проект реактора был готов.
Ледокол "Ленин" спустили на воду 5 декабря 1957 года, но пока без энергоустановки.
Атомная энергоустановка монтировалась в 1958-1959 годах, после чего был осуществлен физический пуск ядерного реактора и в сентябре 1959-го ледокол отправился на ходовые испытания. Если раньше за час мощный ледокол сжигал до трех тонн нефти, то теперь десятки граммов диоксида урана решали топливный вопрос. Но гладко было только на бумаге. Когда пришло время спуска ледокола на воду, возникла очевидная проблема: выводить ледокол следовало по Ленинградскому морскому каналу, т.к. строился он на ленинградском заводе. Глубина канала 9 метров, осадка ледокола 10,5. Так как "шкрябать" днищем по дну ледоколу неполезно, напрашивался логичный вывод о ом, что откуда-то надо взять 2 метра воды. Или поднять ледокол на "поплавки" такая затея оценивалась примерно в 80 млн рублей (это до денежной реформы Хрущева). Или снять с ледокола часть оборудования и механизмов, что позволит ему "всплыть". А потом поставить все на место прямо в Финском заливе...
Конструкция
ПодробнееОбщий вид
Гладкопалубное судно с удлиненной средней надстройкой и двумя мачтами.Корпус
Днище, борта, внутренние палубы, платформы и верхняя палуба в оконечностях набраны по поперечной системе, а верхняя палуба в средней части — по продольной.Грот-мачта
Значительные размеры грот-мачты обусловлены ее использованием для вентиляции парогенераторной установки.Форштевень
Лито-сварной, общий вес составляет 30 тонн. Сварка форштевня продолжалась 15 суток в 3 смены.Ахтерштевень
Лито-сварной, общий вес составляет 86 тонн. Имеет ледокольную форму с углом наклона 25°.Грузоподъемный кран
Кран грузоподъемностью 12 тс для обслуживания отсека атомной установкиЯкоря
Основными становыми якорями, один из которых является запасным, каждый из которых весит по 6 тонн. Кроме того, судно оборудовано стоп-анкером весом 2 тонны и четырьмя ледовыми якорями весом 150 и 100 кг.
Но в ходе обсуждений г-н Лейбман Арон Абрамович напомнил, что осенью в Ленинграде нередки наводнения, и уровень воды поднимается ежегодно. Требовалось около 2-2,5 метров.
Это как раз тот случай когда люди стали ждать у моря погоды. И вода пришла поднялась на 2 м70 см и держалась 2 часа 20 минут.
Выплыли!
Думаете, на этом дело закончилось? На первых же ходовых испытаниях в сентябре 1959 года, выяснилось, что винт вибрирует слишком сильно и требует отладки. Это значит, ледокол надо вернуть на завод, отрегулировать необходимые механизмы и только потом заново вывести по каналу в залив. А значит опять пришлось ждать воду: сначала чтобы вернуть ледокол на завод, а потом, чтобы официально спустить на воду 6 ноября 1959 года, к 42-й годовщине Великой Октябрьской социалистической революции.
3 декабря того же года "Ленин" был успешно сдан Министерству морского флота.
В следующем году ледокол прибыл в порт приписки (Мурманск), прошел ледовые испытания и начал ежедневную работу в Арктике по проводке караванов через северные моря. Так период судоходства увеличился до стабильно-круглогодичного.
Первым капитаном ледокола, с 1 марта 1957 года, был Павел Акимович Пономарёв (между прочим, в прошлом капитан "Ермака" - первого в мире арктического ледокола). С 1959 года дублером капитана стал Борис Макарович Соколов и если Пономарев вскоре был вынужден покинуть ледокол и Арктику по состоянию здоровья, то Соколов на "Ленине" задержался на долгие 40 лет, из них 12 - после вывода ледокола из эксплуатации.
Напомню, что Б.М. Соколов был студентом первого послевоенного курса Ленинградского высшего арктического морского училища - из его 116 его товарищей закончить училище смогли только 56 человек, а сокурсники Бориса Макаровича А. Кашицкий и В. Кочетков служили какое-то время старпомами на "Ленине" под его началом.
События
Подробнее
Первые несколько лет все было хорошо. За за первые 6 лет эксплуатации "Ленин" преодолел 82 тыс. морских миль и провел более 400 судов.
А потом началось... Ядерная установка показала себя с дурной стороны. Сначала оплавление с разрушением технологических каналов активной зоны в 1955 году. Через год течь первого контура реактора одного из реакторов. Спустя полгода пожар на том же реакторе привел к необходимости замены парогенератора. Еще через полгода новая течь, уже на другом реакторе, причем уже не на парогенераторе, а на силовом корпусе реактора. Все это - за 1,5 года. И на фоне выявленной серьезной проблемы: ремонтопригодность энергоустановки прямо скажем не радовала. Разрабатывая проект атомного ледокола, вопросом "что делать, если придется заменить реактор" никто всерьез не задавался.
Но демонтаж был неизбежен.
И реактор заменили. Как вы понимаете, утилизация реактора мероприятие само по себе сложное и небезопасное, а утилизация реактора, который практически невозможно, в силу конструктивных особенностей, демонтировать - мероприятие сложное вдвойне. Разбирать корпус очень не хотелось, а агрегатное удаление атомной установки без нарушения ее герметичности произвести надо.
Рассматривали два основных способа.
Варианты демонтажа
Подробнее
Первый способ
Агрегатный демонтаж с использованием понтона грузоподьемностью 4000-4500 тонн. Это позволяло уменьшить трудозатраты в сравнении с подетальным демонтажемВторой способ
Способ свободного сброса в месте захоронения с применением кумулятивных зарядов. Вариант учитывал возможность выгрузки вместе с отсеком конструкций.
Выбрали второй вариант. Сложную операцию по затоплению реактора проводили прямо над местом захоронения - залив Цивольки, Новая Земля, 58°50' восточной долготы, 74°24 северной широты. Если бы при "раскрытии" части корпуса под реактором при подрыве кумулятивных зарядов образовались внутренние трещины хотя бы в одной из перемычек, отсек просто расклинился бы в корпусе ледокола. Выгружаемый вес составлял около 3500 тонн. Но все прошло благополучно и ледокол отбуксировали в Северодвинск на судоремонтный завод "Звездочка", где и устанавливался новый реактор.
Реактор отличался от первого, скажем, модель улучшенная, более надежная и ремонтопригодная.
Преимущества ОК-900 перед ОК-150
Подробнее
Рост ремонтопригодности
Это обеспечивалось изменением компоновки некоторых узлов (повышением их доступности), применением съемных элементов биологической защиты и т. д.Блочная компоновка
Переход к блочной компоновке основного оборудования предполагал соединение его элементов короткими трубопроводами с использованием принципа "труба в трубе".Переразмещение патрубков
Расположение входных и выходных патрубков в верхней части корпуса реактора для предотвращения оголения тепловыделяющих сборок при разрыве трубопровода первого контура.Петли первого контура
Число петель первого контура увеличилось до четырех, с размещением по одному двухскоростному главному циркуляционному насосу на каждую петлю.Схема циркуляции
Отказ от двухзаходной схемы циркуляции теплоносителя в активной зоне в пользу обратной.Компенсация давления
Применение газовой компенсации давления, включающей компенсаторы объёма, дополнительный компенсатор объема, ресиверные баллоны с сжатым газом, трубопроводы и арматуру.Материалы
Ряд материалов заменили на сплавы, более устойчивые к коррозии под напряжением. Материалом оболочки твэлов была выбрана сталь.
И тут, конечно, не без происшествий. Сначала оказалось, что при выходе парогенератора на номинальную нагрузку, перегретый пар на требуемую температуру не выходил, давая лишь 238°С вместо 290°С. Причиной были паразитные перетечеки теплоносителя первого контура помимо трубной системы (их удалось устранить к началу 1970 года). Второй проблемой конструкции проявлялась при режиме аварийного расхолаживания, когда основной разъем корпуса с трубной системой "раскрывался", выбрасывая часть теплоносителя 1-го контура в атмосферу. Решалась проблема за счет узла уплотнения основного разъема корпуса парогенератора с трубной системой, но не за счет классического варианта уплотнения с помощью медной прокладки, а за счет уникального сварного шва. Правда, чтобы сделать шов надо было сначала сделать станки для срезки и сварки этого сварного шва на случай замены трубной системы после выработки ресурса.
Замена ядерной энергоустановки
Подробнее
И вот для всех кто скучает по СССР и гордится его достижениями, отметим: на то, чтобы найти предприятие. способное создать такое инновационное оборудование, потребовался всего 1 день.
Но тут еще две проблемы: во-первых, заготовки корпусов парогенераторов уже находились на Ижорском заводе, а на "Звездочке" с изготовлением и монтажем агрегата для включения 4 парогенераторов все отставало от плана. Во-вторых, новую энергоустановку ледокол должен был получить к юбилею Владимира Ильича весной 1970 года. Было решено агрегат No 1 грузить на заказ без парогенераторов, а монтаж парогенератора и приварку главных патрубков к реактору производить позднее, уже на ледоколе.
22 апреля 1970 года новый реактор ледокола "Ленин" начал свой долгий и успешный путь.
К конце лета 1970 года "Ленин" был в строю и исправно выполнял свою ледокольную работу. В июне 1971 года ледокол "Ленин" вторым из надводных судов (первым стал ледокольный пароход "Александр Сибиряков" в 1932 году) прошел севернее архипелага Северная Земля.
Хотите еще интересный факт? 14 годами ранее капитан "Ленина" Борис Соколов начал работу на ледоколе "Сибиряков" (названном назван в честь того самого ледокольного парохода "Александр Сибиряков") в должности третьего помощника капитана в Мурманском государственном морском арктическом пароходстве. Пройдены сотни тысяч морских миль во льдах, проведены через льды тысячи судов. В кают-компании "Ленина" побывали Фидель Кастро, Юрий Гагарин, король Норвегии Харальд V и другие не менее известные люди.
Создание "Ленина" позволило судостроителям отработать ряд конструктивных решений, которые легли в основу создания ледокола проекта 10520 "Арктика".
Ледокол "Ленин" проработал 30 лет прежде чем отправился на вечную стоянку в Мурманске в 1989 году. Ядерную энергоустановку, конечно, демонтировали, аднако сам ледокол не списан - он все еще "В строю".
В октябре 2018 года ледоколу "Ленин" был выдан паспорт о присвоении статуса объекта культурного наследия Федерального значения России.
О чем статья?
ПодробнееЗачем нужен атомоход?
Запаса топлива дизельным ледоколам хватало максимум на месяц хода, что для северной навигации до обидного мало. Когда треть веса топливо особо далеко не поплаваешь.Создание силами многих заводов
500 предприятий производили детали и десятки новых типов механизмов, полторы сотни новых образцов оборудования, корпусную сталь марок АК-27 и АК-28.Как выйти в море?
Пришло время спуска на воду и воз- никла проблема: выводить ледокол следовало по Ленинградскому морскому каналу. Глубина канала 9 м, осадка ледокола — 10,5 м.Проблема энергоустановки
За 1,5 года 4 или 5 аварийных ситуаций с атомным реактором. И это на фоне выявленной серьезной проблемы: ремонтопригодность энергоустановки прямо скажем не радовала.Дальнейшая служба
В 1970 году "Ленин" снова был в строю и исправно выполнял свою ледокольную работу, проработав 30 лет прежде чем отправиться на вечную стоянку в Мурманске.-
10
Начать обсуждение