судостроение 5'2013
ПОСТАНОВКА РЕАКТОРНЫХ БЛОКОВ АВАРИЙНЫХ АТОМНЫХ ПОДВОДНЫХ ЛОДОК В БЕРЕГОВОЙ ПУНКТ ИЗОЛЯЦИИ
А. В. Краморенко, докт. техн. наук (НИИ спасания и подводных технологий), В. А. Мазокин, канд. техн. наук (ОАО «НИКИЭТ»), А. Г. Смирнов, докт. техн. наук, тел. 812-3730292 (ОАО ЦМКБ «Алмаз»), О. В. Терешкевич (ОАО ЦКБ МТ «Рубин»), Р. А. Шмаков (ОАО СПМБМ «Малахит») удк 629.5.083.5^23.827:621.039]
В 1985 г. из состава Тихоокеанского флота вследствие тяжелых аварий реакторных установок были выведены две атомные подводные лодки (АПЛ).
Авария на АПЛ К-431 пр. 675 (зав. № 175) произошла во время проведения ремонтных работ, в результате ее защитные барьеры реактора левого борта были разрушены, радиоактивность вышла в верхнюю часть реакторного отсека (РО) и за его пределы. Следствием этого стало сильное радиоактивное загрязнение как самой АПЛ, так и акватории предприятия с прилегающими к ней береговыми участками.
На АПЛ К-314 пр. 671 (зав. № 610) в результате нарушения режима охлаждения активной зоны реактора произошло частичное расплавление оболочек тепловыделяющих элементов реактора левого борта и выход продуктов деления вместе с теплоносителем первого контура в подблочное пространство и аппаратную выгородку РО. Распространение радиоактивных продуктов было локализовано в пределах РО. Проведенные дезак-тивационные работы позволили несколько снизить уровни излучений снаружи АПЛ.
В связи с тем, что готовых технических и технологических решений для устранения последствий таких аварий не существовало, оперативно были выполнены только мероприятия по снижению воздействия аварийных АПЛ на людей и внешнюю среду.
Последующие радиационно-техниче-ские обследования позволили установить, что выполнение восстановительно-ремонтных работ в РО этих АПЛ для обеспечения выгрузки топлива из реакторов невозможно как по причине крайне больших дозовых нагрузок на персонал в местах планируемого проведения работ, так и из-за отсутствия необходимых робототехнических средств.
Для снижения уровней излучения за счет естественного распада изотопов аварийные АПЛ были отправлены в отстой, где они находились четверть века.
В период отстоя АПЛ зав. № 175 была дезактивирована, что позволило несколько снизить уровень излучения снаружи ее корпуса, частично разгружена (сняты ракетные контейнеры), законвертована и поставлена носом на отмель. Корму этой АПЛ поддерживали пара 400-тонных и пара 200-тонных судоподъемных понтонов. Реакторный отсек был заполнен битумом, что обеспечило уровни радиации в концевых отсеках АПЛ, близкие к фоновым значениям (рис. 1).
Из-за неблагоприятной радиационной обстановки выполнить аналогичные работы по дезактивации и конвертации АПЛ зав. № 610 не представлялось возможным. Плавучесть этой АПЛ обеспечивали две пары 400-тонных судоподъемных понтонов, расположенных в ее оконечностях (рис. 2).
Судоподъемные понтоны служили дополнительным средством обеспечения безопасности отстоя АПЛ в случае потери ими плавучести.
В период длительного отстоя на плаву судоподъемные понтоны, не предназначенные для такого длительного использования, первыми испытали на себе разрушительное коррозионное воздействие. Стало ясно, что используемый способ хранения аварийных АПЛ не может быть длительным и, самое главное, безопасным.
На основании технико-экономических исследований с учетом состояния аварийных АПЛ и нарастающей потенциальной опасности дальнейшего хранения их на плаву в 2004 г. Федеральные агентства по атомной энергии и промышленности, ВМФ, УГН ЯРБ МО и Федеральное управление «Медбиоэксрем» приняли решение, предусматривающее формирование из аварийных АПЛ трехотсечных блоков РО без выгрузки ядерного топлива из реакторов и размещение их в береговом укрытии выше уровня моря1.
Для реализации этого решения был разработан проект пункта изоляции трехотсечных блоков РО, а также техническая и тех-
1См. также «Судостроение», 2013, № 3, стр. 66—6
СУДОРЕМОНТ И УТИЛИЗАЦИЯ
судостроение 5'2013
Рис. 1. АПЛ зав. № 175 на судоподъемных понтонах в пункте отстоя
Рис. 2. АПЛ зав. №610 на судоподъемных понтонах в пункте отстоя
б)
нологическая документация для выполнения следующих работ:
— постановка аварийных АПЛ на судоподъемные понтоны и их буксировка на судоремонтный завод с последующей установкой в плавучий док;
— разрезка АПЛ с формированием трехотсечных блоков РО и утилизацией носовых и кормовых оконечностей;
— доставка трехотсечных блоков РО в пункт изоляции, постановка их в сооружение «Укрытие» на жесткое основание и подготовка к длительному хранению.
Работы по разрезке аварийных АПЛ, утилизации их носовых и кормовых оконечностей, а также формированию трехотсечных блоков РО предполагалось выполнять на 30 СРЗ ВМФ в плавучем доке ПД-41. Применительно к этому предприятию была разработана принципиальная технология работ, а для ее реализации — комплекс технических средств, состоящий из плавучего дока, док-понтона и двух эстакад. Этот комплекс должен был обеспечивать возможность выполнения всех работ с АПЛ, а также доставку трехотсечных блоков РО в пункт изоляции и длительного хранения. При этом одним из основополагающих требований было обеспечение их установки в сооружении «Укрытие» — более чем на 2 м выше среднего уровня воды акватории, чтобы при максимально возможном подъеме вода не доходила до конструкций блоков РО.
Из пункта отстоя аварийные АПЛ предполагалось на судоподъемных понтонах доставить на завод, ввести в док ПД-41 и поставить на док-понтон.
м ' 1 ГЖП ц!|щ - - ■ Лта
Рис. 3. Схема ввода (а) и размещения (б) АПЛ зав. № 175 в плавучем доке ПД-41
Плавучий док ПД-41 становился стапельным местом для размещения аварийных АПЛ при выполнении работ по утилизации их оконечностей, формированию системы «док-понтон—блок РО», а также при подготовке ее к транспортировке в пункт изоляции.
Эстакады предполагалось использовать в качестве элементов докового опорного устройства (ДОУ) для оконечностей аварийных АПЛ. Необходимость применения эстакад в составе ДОУ была обусловлено тем, что АПЛ устанавливалась в док ПД-41 на высоту более 4 м от его стапель-палубы для обеспечения последующей постановки трехотсечных блоков РО в сооружение «Укрытие» на высоту, необходимую для их безопасного хранения. Поэтому для упрощения конструкции, снижения материалоемкости и трудоемкости изготовления ДОУ было сформировано из штатных кильблоков ПД-41 высотой 1,8 м, эстакад высотой около 2 м и килевой дорожки для АПЛ. Для компенсации возможных погрешностей постановки АПЛ в плавучий док и исключения местных деформаций ее корпуса килевая дорожка и бортовые клетки для АПЛ выполнялись из деревянных кильбло-
ков, которые для трехотсеч-ного блока РО размещались на стапель-палубе док-понтона, а для носовой и кормовой оконечностей АПЛ на эстакадах.
Док-понтон предназначался для размещения на нем трехотсечного блока РО аварийной АПЛ, доставки его в пункт изоляции и установки на жесткое основание для длительного хранения. Для безопасного проведения этой операции формировалась плавучая система «док-понтон—блок РО» путем пересадки блока РО с деревянных кильблоков на металлические опоры, которые приваривались к корпусам док-понтона и блока РО. Учитывая ответственность операции, к ней были предъявлены высокие требования по безопасности нахождения на плаву и перемещениям по акватории. Был разработан комплекс технических и технологических решений, обеспечивающий безопасное взаимодействие этой системы с буксировщиками и гидротехническими сооружениями. Также была обеспечена ее непотопляемость при затоплении четырех смежных балластных отсеков док-понтона суммарной площадью более 20% площади ватерлинии без смещения блока РО и гарантирована посадка системы «док-понтон—блок РО» без крена и дифферента на жесткое основание сооружения «Укрытие». Дополнительным назначением док-понтона было использование его в качестве элемента основания, обеспечивающего длительное хранение блока РО.
Схемы использования элементов комплекса технических средств при выполнении работ с аварийной АПЛ зав. № 175 представлены на рис. 3—5.
судостроение 52013 СУДОРЕМОНТ И УТИЛИЗАЦИЯ
Однако такой порядок проведения работ не был реализован в полном объеме, поскольку для сокращения сроков их выполнения и затрат разрезка обеих АПЛ и формирование трехотсеч-
ных блоков РО были пере- Рис. 4. Схема прохода док-понтона с блоком РО АПЛ зав. № 175
несены в ОАО «Дальневос точный завод "Звезда"».
В 2010 г. были начаты работы на АПЛ зав. № 175. После доставки на завод «Звезда» эта аварийная АПЛ была размещена в наливной док-камере. В процессе выполнения работ были утилизированы носовая и кормовая оконечности, а также сформирован трехот-сечный блок РО, который после вывода из док-камеры
по подходному каналу пункта изоляции
Рис. 5. Схема ввода док-понтона с блоком РО АПЛ зав. №175
и размещения на «жестком» основании сооружения «Укрытие»
ревянных кильблоков на металлические опоры док-понтона и с помощью сварки соединенили с его корпусом.
2 июня 2011 г. после комплексной проверки системы «док-понтон—блок РО» плавучий док ПД-41 был погружен до осадки, обеспечивающей безопасный вывод этой системы, которая с использованием буксиров успешно была доставлена в пункт изоляции. По подходному каналу пункта изоляции (рис. 7) систему «док-понтон—блок РО» с помощью береговых шпилей завели в сооружение «Укрытие» (рис. 8) и поставили в нем на жесткое основа-
Рис. 6. Схема постановки блока РО АПЛ зав. № 175 на судоподъемные понтоны: а — вид сбоку; б — поперечное сечение
на судоподъемных понтонах был отбуксирован на 30 СРЗ (рис. 6). Применение судоподъемных понтонов было обусловлено необходимостью устранения дифферента трехотсеч-ного блока РО, обеспечения запаса его плавучести и остойчивости при морской буксировке на волнении, а также уменьшения его осадки до величины, позволяющей осуществить безопасную постановку системы «блок РО—судоподъемные понтоны» в плавучий док ПД-41.
На 30 СРЗ система «блок РО— судоподъемные понтоны» была заведена в плавучий док ПД-41 таким образом, чтобы трехотсечный блок РО б
Для дальнейшего прочтения статьи необходимо приобрести полный текст. Статьи высылаются в формате PDF на указанную при оплате почту. Время доставки составляет менее 10 минут. Стоимость одной статьи — 150 рублей.