А.Г. Амосов, ведущий специалист ЦКБ Айсберг»

Ю.М. Ерыкалов, ответственный сдатчик по системам контроля и управления на атомном ледоколе «Ленин» от машиностроительного
предприятия «Звездочка». Почетный судостроитель.

В 1966 году при подготовке атомного ледокола «Ленин» к очередной навигации в корпусе реактора № 1 была обнаружена течь, устранить которую без замены реактора оказалось невозможно. Замена корпуса была связана с нарушением герметизации 1-го контура. Демонтажные работы предстояло производить в тяжелой радиационной обстановке.

Учитывая, что примененная на ледоколе опытовая атомная установка соответствовала уровню научных знаний и техническим возможностям отечественной промышленности пятидесятых годов, что за истекшее с момента постройки ледокола время был накоплен опыт по эксплуатации атомных установок на ледоколе «Ленин», подводных лодках и наземных электростанциях, по представлению Министерства среднего машиностроения СССР, Министерства судостроительной промышленности СССР и Министерства морского флота СССР Совет Министров СССР постановлением № 148-62 от 18 февраля 1967 года принял решение о полной замене атомной установки ОК-150 на установку типа ОК-900, технический проект которой был разработан для ледоколов типа «Арктика».

Предстояло удалить из корпуса ледокола существующую атомную установку ОK-150 с соблюдением условий радиационной безопасности, спроектировать и изготовить новую экономичную, надежную и ремонтно-пригодную атомную установку, в освобождаемом отсеке ледокола разместить эту новую установку с обслуживающими ее системами и оборудованием, обеспечить приемлемые характеристики остойчивости, непотопляемости и осадки ледокола при установке дополнительных средств.

Разработка проекта удаления из корпуса ледокола существующей атомной установки ОК-150 с соблюдением условий радиационной безопасности была поручена ЦКБ «Айсберг», исполнение - Адмиралтейскому заводу.

Общепринятый демонтаж оборудования был неприемлем по условиям тяжелой радиационной обстановки, которая появляется при вскрытии сильно загрязненных за шестилетнюю эксплуатацию контуров атомной паропроизводителной установки. Около 6500 человек получили бы предельно допустимую годовую норму облучения.

Министр судостроительной промышленности СССР Б.Е. Бутома предложил разработать способ агрегатного удаления всей атомной установки в сборе, без нарушения ее герметизации.

Большой вес атомной установки с биологической защитой не позволял удалить ее через палубу наверх или через борт на берег или плавсредство. Поэтому для разработки было принято удаление через днище. При этом учитывалась желательность выгрузки вместе с атомной паропроизводительной установкой и тех конструкций и оборудования, которые имели эксплуатационные радиоактивные загрязнения и не могли быть использованы в компоновочных решениях новой атомной установки.

К отсеку атомной установки подсоединялись помещение системы управления и защиты реакторов, помещения датчиков теплоконтроля и креновых насосов и часть днища с находящимися в них сточными цистернами активных вод. Вес выгружаемого комплекса достигал 3700 тонн.

После изучения был принят способ свободного сброса в месте захоронения с применением кумулятивных зарядов.

Данный вариант основан на возможности мгновенного отсоединения отсека от корпуса ледокола подрывом кумулятивных зарядов, установленных на силовых переборках.

Наиболее ответственным моментом был этап, предшествующий подрыву зарядов, т.к. отсек удерживался в корпусе четырьмя переборочными перемычками высотой около 2,3 метра каждая. В случае наличия внутренних трещин хотя бы в одной из перемычек, могла быть нарушена их прочность и отсек весом 3700 тонн из-за перекоса стал бы расклиниваться в корпусе ледокола. Подобное могло произойти и при отказе в срабатывании кумулятивного заряда. Поэтому были предусмотрены верхние и нижние опоры, препятствующие перекосу отсека, специальное спусковое устройство, направляющее отсек при выходе его из корпуса, а для одновременного срабатывания всех кумулятивных зарядов каждый взрыватель был обеспечен несколькими схемами питания. Такие конструктивные мероприятия страховали от возможных случайностей, вызывающих аварийные ситуации, и обеспечивали выход отсека из корпуса ледокола. Проектом предусматривалось постоянное наличие экипажа во всех стадиях демонтажных работ с обеспечением нормальных условий обитаемости, заложенных при постройке ледокола. Поэтому системы, трубопроводы, электрические кабели и прочие устройства, обеспечивающие непотопляемость корабля и его обитаемость и проходящие через центральный отсек, восстанавливались прокладкой в бортовых помещениях, не затрагиваемых демонтажными работами.

Кинематика движения отсека при его выходе из корпуса ледокола была исследована на модели в масштабе 1:50 в бассейне Центрального научно-исследовательского института им. А.Н. Крылова.

Действие кумулятивных зарядов проверялось в Военно-инженерной академии им. Ф.Э. Дзержинского и в Центральном научно-исследовательском институте металлургии и сварки Министерства судостроительной промышленности СССР на натуральных образцах стали толщиной 36 мм и на макетах в масштабе 1:5. Для соблюдения строгой очередности работ ЦКБ «Айсберг» с участием Адмиралтейского завода разработало технологическую инструкцию с учетом правил радиационной техники безопасности и выпустило рабочие чертежи.
Разработанный проект выгрузки был рассмотрен и одобрен Министерством судостроительной промышленности СССР.

Работы выполнялись в 5 этапов.

1 этап - подготовительные работы

по отсоединению выгружаемого отсека от корпуса ледокола при его стоянке у береговой базы в г. Мурманске.

2 этап - буксировка ледокола к месту выгрузки отсека в район захоронения (залив Цивольки, Новая Земля, 58°50' восточной долготы, 74°24' северной широты).

3 этап - работы на ледоколе в районе выгрузки отсека - подводная электрорезка днища верхних участков переборок водолазами, дистанционная газовая резка нижних участков переборок кумулятивными зарядами и выгрузка отсека с его одновременным захоронением в море.

4 этап - обратная буксировка ледокола в г. Мурманск в сопровождении кораблей Северного флота.

5 этап - постановка ледокола в док для монтажа новых днищевых секций.

Кроме Адмиралтейского завода в работах приняли участие представители Военно-инженерной академии им. Ф.Э. Дзержинского, экипаж атомного ледокола «Ленин», конструкторы ЦКБ «Айсберг».

Демонтажные работы 3-го этапа в районе выгрузки отсека продолжались с 8 по 19 сентября 1967 года.

Отсоединение от корпуса ледокола части днища, подлежащей удалению вместе с атомной установкой, производилось водолазами с использованием «беседки», заводимой под корпус ледокола.

Подводная электрорезка днищевой обшивки периметром около 60 метров выполнена в течение двух суток. Затем разрез был уплотнен поролоном с брезентом, что позволило откачать воду из центрального отсека и приступить к резке силовых переборок.

Средние участки силовых продольных переборок толщиной от 36 до 52 мм разрезались вручную, затем с помощью дистанционного устройства - нижние участки. После дистанционной резки выгружаемый комплекс удерживался верхними участками четырех силовых переборок, подлежащих подрыву кумулятивными зарядами.

При выполнении операций по резке переборок ледокол находился над местом захоронения отсека.

Работы по изготовлению, монтажу на ледоколе и подрыву кумулятивных зарядов выполнялись представителями Военно-инженерной академии им. Ф.Э. Дзержинского. Заряды представляли собой металлическую трубку диаметром около 36 мм, начиненную взрывчатым веществом. На полотне каждой из 4-х переборок монтировался заряд длиной 2300 мм. Кроме того, заряды длиной по 1100 мм были установлены на четырех кницах, раскреплявших отсек в горизонтальной плоскости.

Расстановка судов перед выгрузкой отсека в месте его захоронения: в середине ледокол «Ленин», перед ледоколом - плавбаза «Лепсе», по корме ледокола - спасательное судно «Алтай-1».

По буксирному тросу, поданному с плавбазы «Лепсе», на борт ледокола были проложены электрические кабели резервного питания.

Производственный персонал и личный состав ледокола, свободный от вахт и аварийного расписания, был переведен на плавучую базу «Лепсе».

После подрыва зарядов, момент которого определялся звуком взрыва, через 2-3 секунды отсек начал движение вниз, выходя из корпуса ледокола. Ледокол «Ленин» плавно всплыл при быстро затухающей амплитуде вертикальной качки. Выплеск воды на палубу был незначительным. Резервный дизель-генератор продолжал работать, обеспечивая электроэнергией соответствующих потребителей.

19 сентября 1967 года в 22 часа 27 минут атомная установка 0K-I50 была удалена с ледокола через его днище и захоронена в заданном районе на глубине 50 метров.

Обратная буксировка ледокола в г. Мурманск производилась при вырезанном днище (12x13 м). Забортная вода, находившаяся в центральном отсеке ледокола, оказывала сильное гидродинамическое воздействие на водонепроницаемые переборки. Поэтому скорость буксировки была ограничена - 9 узлов. Контроль за отсутствием фильтрации забортной воды осуществлялся аварийными партиями.

26 сентября 1967 года «Ленин» прибыл в Мурманск, 5 октября стал в док. Для восстановления днища Центральным конструкторским бюро «Айсберг» и Адмиралтейским заводом была применена оригинальная технологическая система: изготовленная по размерам выреза в днище новая секция буксировалась по воде от места ее сборки до плавучего дока и устанавливалась на килевой дорожке, док притапливался на необходимую глубину, а ледокол располагался в доке вырезом днища точно над секцией.

При всплытии дока новая секция входила в вырез днища ледокола, после чего производилась ее сварка с основным корпусом.

Работы по восстановлению днища и монтажу забортной арматуры по новому проекту модернизации были закончены 20 ноября 1967 года.

Разработанный и осуществленный проект агрегатной выгрузки блока атомной установки ОК-150 на ледоколе «Ленин» без нарушения герметизации отсека, при спусковом весе 3700 тонн и непосредственно в районе захоронения - это уникальный по масштабам и инженерной смелости проект, четкий по исполнению, выполненный впервые в практике мирового судостроения.

Он позволил снизить радиационное облучение специалистов, сократить сроки по первому этапу замены атомной установки, сократить расходы на демонтажу установки.

Атомный ледокол «Ленин». Второе рождение