Універсальний атомний криголам
Кожен хороший корабель починається з креслення, не виключенням став новітній проект універсального атомного криголама нового покоління проект 22220.
Атомний криголамний флот є основою національної безпеки країни в Арктиці і грає вирішальну роль в забезпеченні постійного судноплавства по Північному морському шляху.
універсальний атомний криголам проекту 22220 нового покоління призначений для самостійної проводки суден і лідирування караванів цілий рік в західному районі Арктікі- криголамний проводки суден на мілководних ділянках Єнісею і Обської ГУБИ- буксирування суден та інших плавучих споруд в льодах і на чистій воді-надання допомоги судам і виконання рятувальних робіт в льодових умовах і на чистій воді. Атомний криголам призначений для експлуатації в західному районі Арктики, в тому числі в Баренцевому, Печерському і Карському морях. На мілководних ділянках Єнісею і Обської губи. У літньо-осінній період можлива експлуатація атомного криголама в Східному районі Арктики, в тому числі для забезпечення транзитних перевезень по Північному морському шляху.
Для універсального атомного криголама проекту 22220 прийняті наступні характеристики:
Водотоннажність повне - 33540 тонн;
Довжина - 160 м;
Ширина - 33 м;
Осадка - 10,5 м
Осадка мінімальна робоча - 8,55 м;
Сумарна потужність на валах - 60 МВт;
Автономність - 6 місяців;
Дальність плавання - не обмежена;
Термін служби криголама - 40 років;
Форма обвода корпусу для атомного криголама має виключно важливе значення. В першу чергу для забезпечення ледопроходімості в суцільному льоду, а також для плавання в торосистого крупнобітом льоду та інших льодових умовах. Крім того повинні бути забезпечені прийнятні морехідні якості криголама на чистій воді. На відміну від існуючих криголамів універсальний атомний криголам проекту 22220 має можливість забезпечувати проводку судів, як на глибоководних ділянках трас Північного морського шляху при осаді 10,5 м, так і мілководних районах при обмеженою осаді 8,55 м.
Гранична товщина суцільного рівного припаяного льоду міцністю 500 кПа долається атомним криголамом безперервним ходом зі швидкістю 1,5-2 вузла при повній потужності на валах і осаді на глибокій воді 2,8 м. При русі на мілководних ділянках трас при мінімальній робочій осаді, гранична товщина суцільного рівного льоду пробивається безперервним стійким ходом становить 2,1 м. Для підвищення ледопроходімості в засніжених льодах атомний криголам обладнаний пневмоомивающім пристроєм.
універсальний атомний криголам забезпечує наскрізну проводку судів, включаючи мілководні ділянки Єнісею і Обської губи при мінімальній робочій осаді 8,7 м. Для зміни опади криголам обладнаний швидкодіючою баластної системою, що дозволяє змінювати осадку в межах від мінімальної до максимальної за 4 години.
Специфікаційні швидкість атомохода на чистій воді складає 20 вузлів. Непотоплюваність атомного криголама забезпечується при затопленні будь-яких двох відсіків. Конструктивно непотоплюваність судна забезпечують головні поперечні водонепроникні перегородки розділяють корпус на 10 головних водонепроникних відсіків, а також подвійний борт і подвійне дно. Морехідні якості криголама забезпечують йому можливість плавання при будь-якому стані моря і вітру.
Високий ступінь автоматизації універсального атомного криголама, а також комплектація судна надійним устаткуванням, що вимагає мінімального технічного обслуговування, і перенесення основних функцій по ремонту обладнання на берегові підприємства, дозволяють скоротити екіпаж універсального криголама до 75 осіб. Вахтовий обслуговування передбачається тільки в центральному посту управління і в ходовій рубці. На центральному посту управління передбачається несення вахти п`ятьма членами екіпажу. Ходова рубка, розташована на восьмому горизонті надбудови поєднана зі штурманським постом і має бортові засклені пости керування, що виступають за габарити надбудови, що забезпечує судноводіїв максимальний огляд по горизонту, включаючи кормові курсові кути, а також огляд ближньої зони, в тому числі вздовж бортів атомного криголама .
На борту атомного криголама особлива увага приділяється забезпеченню побуту і відпочинку екіпажу. Основними принципами при вирішенні цього питання було створити кожному члену екіпажу найбільш сприятливі умови індивідуального побуту і відпочинку, що зумовило розміщення всього екіпажу в одномісних каютах з високим рівнем комфорту.
Забезпечення умови для колективного відпочинку екіпажу, зумовило наявність на криголамі громадських приміщень, салонів відпочинку, конференц-зали, спортивного залу, басейну, приміщення спортивних тренажерів і сауни. Додатково для розміщення тимчасово перебуває на криголамі експедиційного складу передбачені 50 місць в одномісних, двомісних та чотиримісних каютах.
Відео: Володимир Нікітін У Росії створюють атомний криголам нового покоління
Енергетична установка універсального атомного криголама складається з головної енергетичної установки, електроенергетичної установки і допоміжної енергетичної установки. У складі головної ЕУ передбачені два реактора, паротурбінна установка з двома головними турбогенераторами, системи електро-руху з трьома гребними електродвигунами, які працюють на гребні гвинти фіксованого кроку.
Реакторна установка Ритм-200 тепловою потужністю 175 МВт виконана з паро-генеруючим блоком інтегрального типу. Застосування паро-генеруючого блоку інтегрального типу дозволило мінімізувати масу і габарити реакторної установки. Використання головних циркуляційних насосів з частотним регулюванням, відсутність в апаратній залі робочих груп балонів високого тиску дозволило розмістити паро-генерує блок в невеликій захисній оболонці, при цьому маса однієї реакторної установки з урахуванням захисної оболонки не перевищує 1000 тонн.
Виконання індивідуальних захисних оболонок різних багатоканальних систем безпеки використовують для роботи активні та в більшій мірі пасивні принципи функціонування, а також застосування спеціальних систем для управління за проектними аваріями забезпечують високий рівень безпеки реакторної установки. Для роботи установки атомного криголама використовується активна зона касетного типу з низьким рівнем до 20 відсотків збагачення Урана-235. Рішення, прийняті при проектуванні активної зони і реакторної установки дозволяють в перспективі забезпечити інтервал між перевантаженнями палива близько 10 років. Реакторна установка Ритм-200 в порівнянні з іншими транспортними установками має поліпшені масогабаритні характеристики і заявлені показники надійності і безпеки.
Технічні рішення, застосовані в паротурбінної установки базуються на наявних у розробників великому досвіді проектування і виготовлення стаціонарних парових турбін і суднових турбогенераторів і спрямовані на досягнення високих показників теплової економічності та експлуатаційної надійності, як окремих агрегатів, так і установки в цілому. Теплова схема атомного криголама виконана з регенеративним підігрівом живильної води в деаератори відпрацьованим пором з двох відборів турбіни. Застосовані живильні насоси з електроприводом і частотним регулюванням числа обертів.
Установка електро-руху новітнього криголама включає в себе два головних генератора електричною потужністю 36 МВт кожен, змонтованих на єдиній рамі з турбіною, головного розподільного пристрою силових трансформаторів, перетворювачів частоти та трьох гребних електродвигунів. Прийнята система електро-руху змінного струму побудована за схемою - генератор, перетворювач частоти, асинхронний електродвигун, і дозволяє забезпечити потужність на гвинтах 60 МВт. На універсальному атомному криголамі вперше в практиці вітчизняного ледоколостроенія застосовується варіант з повним відбором потужності на власні потреби від головних турбогенераторів. Тобто харчування власних споживачів передбачено за допомогою чотирьох трансформаторів відбору потужності по 2,5 МВА кожен. Таке рішення дозволило відмовитися від допоміжних турбогенераторів і тим самим спростити енергетичну установку.
У складі допоміжної енергетичної установки на атомному криголамі передбачені два дизель-генератора потужністю 2000 КВт кожен, дві котельні установки паро-продуктивністю 12 тонн / год, два парогенератора низького тиску по 10 тонн / год і дві опріснювальні установки. Аварійна електростанція пропонується в складі трьох аварійних дизель-генераторів потужністю 200 кВт кожен. Номенклатура і склад загальносуднових систем традиційна для судів даного типу.
Відео: Спуск на воду атомного криголама "Арктика"16 червня 2016 року
Для виконання буксирувальних операцій, в тому числі при проведенні судів в льодах способом «впритул» в кормовій частині атомного криголама на верхній палубі передбачений буксирний комплекс, який складається з двохбарабанної буксирного лебідки з тяговим зусиллям 80 тонн, накопичувальної в`юшки, пристрій для демпфірування буксирного каната при проводці впритул. Управління комплексом здійснюється з кормового поста управління.
Для виконання польотів вертольота в денних і нічних умовах доставки на атомний криголам людей, кореспонденції, вантажів, вивезення хворих, доставки на аварійні суду медперсоналу і інших робіт на криголамі передбачений комплекс технічних засобів для забезпечення базування вертольота в складі - злітно-посадкового майданчика, ангар для вертольота Ка-32, системи його заправки паливом, поста управління польотами, радіо і світлотехнічного обладнання та устаткування при виконанні технічного обслуговування вертольота. Розміри злітно-посадкового майданчика дозволяють базування вертольотів типу Ка-32 і Мі-8.
Встановлений на атомному криголамі катер на повітряній подушці типу «Чилім» проекту 20910 призначений для виконання наступних робіт - перевезення пасажирів на берег або на інші плавзасоби, прийому лоцмана в умовах льодової обстановки, виконання розвідки льодової обстановки. Спуск і підйом катера на повітряній подушці проводиться судновим краном.
У зв`язку з принципово новими технічними рішеннями, закладеними в універсальний атомний криголам, необхідністю розробки і створення нової криголамний реакторної установки тривалість будівництва головного універсального атомного криголама складе близько 6 років.
Відео: Атомний криголам "Ямал"
Закладка головного універсального атомного криголама «Арктика» проекту 22220 проведена на початку 2014 року на Прибалтійському суднобудівному заводі «Балтійський завод». Згідно з планами замовника в період з 2014 по 2020 рік буде побудовано два універсальних атомних криголама на загальну суму 2,4 мільярда доларів.