военное КОРАБЛЕСТРОЕНИЕ
СУДОСТРОЕНИЕ 6'2002
ствлялось укрупнению полученных деталей, узлов и сборок при участии комплексной шефмонтажной бригады Машзавода, СКБ-143 и специалистов СМП.
К маю 1957 г. корпусные работы по всем отсекам, кроме реакторного, были закончены. В реакторный отсек загрузили все крупногабаритное оборудование, заканчивался его монтаж. Однако в отсеке оставался не выполненным большой объем работ по изготовлению и сварке трубопроводов атомной паропроизводящей установки.
В такой сложной обстановке руководство завода вышло с предложением к министру и государственной комиссии о спуске корабля на воду и проведении в полном объеме швартовных испытаний оборудования на воде, кроме АЭУ, с подведением электропитания и пара от береговых источников. Инициатива завода была поддержана.
В результате все монтажные работы в июле 1957 г. были выполнены, и 9 августа АПЛ спустили на воду. Начались швартовные испытания оборудования и систем корабля (без АЭУ) с применением обходных технологических процессов. Это решение позволило ускорить ввод АПЛ в
эксплуатацию, так как ядерное топливо в реакторы было загружено только 13 и 14 сентября; после этого начались круглосуточные работы по монтажу систем и оборудования в реакторном отсеке. Все работы по монтажу закончились только в начале апреля 1958 г., и 19 апреля 1958 г. наступил исторический момент — ядерная паропроизводящая установка вышла на энергетический уровень мощности 18% и приняла нагрузку на турбогенератор. Впервые в отечественном кораблестроении питание электроэнергией всех потребителей подводной лодки осуществлялось от собственных турбогенераторов, работающих на паре штатной атомной паропроизводящей установки. 17 мая директор предприятия Е. П. Егоров предъявил атомную энергетическую установку первой АПЛ к комплексным испытаниям межведомственной комиссии, которые проводились круглосуточно. 3 июля было принято решение о начале ходовых испытаний.
По решению Главкома ВМФ Адмирала Флота СССР С. Г. Горшкова ходовые испытания первого атомохода, в отступление от принятого порядка строительства кораблей, проводились под флагом
ВМФ. После доклада командира корабля Л. Г. Осипенко о его готовности к ходовым испытаниям был поднят флаг ВМФ. 4 июня 1958 г. в Белом море АПЛ пр. 627 (заводской № 254) начала движение от работающей АЭУ. Всего в период испытаний АПЛ совершила пять выходов общей продолжительностью 25 сут (450 ход. ч), пройдя 3801 милю. За время испытаний АПЛ совершила 29 погружений, в том числе в декабре 1958 г. — глубоководное погружение на 310 м.
17 декабря 1958 г. Правительственная комиссия подписала акт о приемке АПЛ в состав ВМФ, в котором отмечалось, что «созданная впервые в стране АПЛ является крупнейшим отечественным научно-инженерным достижением в области подводного кораблестроения...» Совет Министров СССР 17 января 1959 г. утвердил акт приемки и обязал ВМФ принять АПЛ в опытную эксплуатацию.
Сегодня мы воздаем должное тому поколению людей, которое 50 лет тому назад в тяжелых условиях послевоенной разрухи народного хозяйства в кратчайшие сроки сумело создать принципиально новые подводные лодки.
Таким образом, перед разработчиками корпусной стали возникли проблемы, ранее не решавшиеся. Предстояло создать материал, в котором совмещались бы высокая прочность, хорошая свариваемость, высокая взрывостойкость основного металла и его сварных соединений. Исследования, проведенные в институте, показали, что путь к решению этой задачи лежит в формировании определенной структуры, образующейся при закалке, и процессах, протекающих при отпуске.
Заданное при разработке стали необычно низкое содержание углерода предопределяло необходимость перехода от выплавки стали в мартеновской печи с кислой футеровкой к выплавке в печи с основной футеровкой. Следовало также решить проблему достижения низкого содержания вредных примесей — серы и фосфора.
При создании стали твердо держался курс на сварку без подогрева. Свариваемость стали оценивали по углеродному эквиваленту и при сварке больших жестких проб.
СОЗДАНИЕ СТАЛИ И ТЕХНОЛОГИИ СВАРКИ ПРОЧНОГО КОРПУСА ДЛЯ ПЕРВОЙ АТОМНОЙ ПОДВОДНОЙ ЛОДКИ «ЛЕНИНСКИЙ КОМСОМОЛ»
И. В. Горынин, академик РАН; Л. В. Грищенко, канд. техн. наук; В. А. Малышевский, докт. техн. наук; Р. А. Козлов
(ФГУП ЦНИИ КМ «Прометей»)
В ноябре 1952 г. ЦНИИ КМ «Прометей» (в то время ЦНИИ 48) было поручено в кратчайшие сроки создать сталь с пределом текучести 60 кгс/мм2 и разработать технологию сварки прочного корпуса для первой атомной лодки.
Для выполнения указанной работы по приказу директора института А. С. Завьялова образовали две группы специалистов — одну по созданию стали, вторую по разработке сварочных материалов и технологии сварки прочного корпуса. Первую группу возглавлял молодой специалист, проработавший всего три года в институте, — И. В. Горынин, вторую — канд. техн. наук Л. Г. Молчанова.
Первоначально техническим заданием предусматривалась разработка корпусной стали для произ-
водства листов толщиной до 35 мм с пределом текучести 60 кгс/мм2, а также профильного проката.
Ознакомившись в СКБ-143 с конструкцией прочного корпуса, И. В. Горынин был удивлен большим количеством отверстий, подкрепления которых выполнялись с применением углеродистой стали, обладающей высокой склонностью к хрупким разрушениям. Он объяснил, что применение этой стали сведет на нет эффект применения корпусной стали, и прочный корпус потеряет свое важнейшее качество — взрыво-стойкость. В результате техническое задание было изменено и дополнено разделом о создании для указанных деталей взрывостойких, хорошо свариваемых поковок и фасонных отливок.
СУДОСТРОЕНИЕ 6'2002
военное КОРАБЛЕСТРОЕНИЕ
Для разрабатываемой стали углеродный эквивалент был выдержан в пределах 0,31—0,33 (у американской стали HY-80 такой же прочности он был более 40, т. е. при сварке требовался подогрев). Это существенное различие свидетельствует о важном преимуществе отечественной стали как более технологичной.
Поставленные уникальные для пятидесятых годов задачи усложнялись еще и беспрецедентно короткими сроками выполнения работ — в течение одного года. Для их решения была создана группа из семи квалифицированных специалистов во главе с И. В. Горыниным. В нее входили: старший инженер А. Г. Пронин, Н. Г. Вергазов, Н. С. Теплов, мастер А. И. Картинин и лаборанты
A. Д. Ильина и В. А. Быкова.
Всего за один месяц исследований — декабрь 1952 г. (а именно этот месяц был записан в техническом задании, утвержденном министром
B. А. Малышевым) — в лабораторных условиях были выбраны два состава, получившие названия Ж и Ф, что соответствовало очередным плавкам (по алфавиту).
Существенное ограничение содержания углерода в стали (не более 0,14%) было принято впервые для высокопрочных корпусных сталей. Специалисты-металлурги могут оценить, насколько это затрудняло изготовление стали в мартеновском производстве. Но это же приводило к улучшению свариваемости и соответственно технологичности при производстве на судостроительных заводах.
Опытные партии стали выбранных составов (Ж и Ф) изготовили на Ижорском заводе и прокатали в листы толщиной от 13 до 35 м. Проведенные после термообработки механические испытания показали, что обе композиции химического состава обеспечивают в листах толщиной до 35 мм включительно предел текучести не менее 60 кгс/мм2.
В результате последующих исследований предпочтение отдали хромоникельмолибденовой стали (состав Ж), и именно она, получившая название АК-25, была выбрана для опытно-валовой партии, предназначенной для изготовления отсеков подводной лодки, испытания их на статическое нагружение и подводный взрыв.
Опытно-валовые партии поступили с Ижорского завода и Мариупольского завода им. Ильича. Всего было 224 листа, из них 102 — для от-
секов, 35 — для опытных цистерн (с целью определения взрывостойкости сварных соединений), 32 — для комиссионных испытаний и 55 листов — для опытных работ института.
В разработке стали принимали также участие ученые института — П. О. Пашков, С. С. Шураков, П. И. Гайдай, Н. В. Шмидт, директор института А. С. Завьялов.
Группа специалистов-сварщиков, возглавляемая Л. Г. Молчановой, занималась разработкой сварочных материалов для ручной и механизированной сварки стали и технологией сварки конструкций прочного корпуса по чертежам СКБ-143. В группу входили Т. И. Синель-щиков, М. Г. Попов, Л. В. Грищенко, Л. И. Мальцев, Т. И. Лобанова, Б. П. Баранов. Всеми работами по сварке руководил главный инженер института Г. И. Капырин.
Для сварки стали разработали низколегированные электроды марки 48Н-1, для автоматической сварки под флюсом выбрали проволоку марки 08ГСМТ и флюс АН-42 с ограничением содержания углерода.
Уже было известно, что при сварке аустенитными сварочными материалами резко уменьшается вероятность образования холодных трещин в сварном соединении. В связи с этим, с целью получения гарантированного высокого качества сварных соединений прочного корпуса лодки, было решено сварку корпуса выполнять аустенитными сварочными материалами. Это электроды марки ЭЛ-395/9, проволока ЭИ-395 и флюс 480Ф-1.
Кроме проверки свариваемости разрабатываемой стали по эквиваленту углерода, каждый способ сварки проверялся на вероятность образования трещин в сварном соединении по принятой технологии, для чего сваривались большие жесткие пробы (2000 х 1000 х 35 мм) с охлаждением после каждого прохода до комнатной температуры. Пробы разделывались на шлифы и определялось наличие трещин в шве и зоне термического влияния.
Для обеспечения равнопрочно-сти сварного соединения основному металлу (стали АК-25), особенно при сварке аустенитными сварочными материалами, было решено применить усиление сварного шва по высоте с обеспечением плавного перехода к основному металлу.
Технология сварки прочного корпуса разрабатывалась с соблюдением строгой секретности в специ-
ально выделенной для этого комнате по чертежам СКБ-143. Для освоения новой технологии сварки были командированы два специалиста СМП — сборщик и сварщик. Технология сварки конструкций прочного корпуса была
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.