Ю.П. Панкратов инженер корпусного бюро отдела главного сварщика предприятия «Звездочка»

В феврале 1966 года после окончания Брянского института транспортного машиностроения я поступил на машиностроительное предприятие «Звездочка», а уже в 1967 году мне пришлось готовить сварочное производство для проведения ремонта и модернизации атомного ледокола «Ленин».

В этой статье будут кратко освещены проблемы сварочного производства и пути их решения применительно к корпусным конструкциям реакторного отсека атомного ледокола «Ленин». Задачи перед специалистами отдела главного сварщика и, в частности, корпусного бюро, стояли поистине грандиозные. Нужно было научиться:

- качественно и с минимальными трудозатратами сваривать высокогабаритные плоские полотна (переборки) из двухслойной (плакированной) стали КД-5 - АК-29 (общая толщина переборки 35-40 мм);

- раскраивать листы из нержавеющей стали толщинами 60-70 мм, разделывать кромки деталей под сварку с целью снижения объемов механической обработки;

- быстро и качественно сваривать конструкции баков железоводной защиты.

Эти задачи можно было решить только при максимальном использовании автоматической сварки под слоем флюса, а для нержавеющей стали и плит сборных конструкций типа «домик» - электрошлаковой сварки.

Плиты «домика» представляли собой полотна из малоуглеродистой стали длиной 10 метров, толщиной 90 мм. Способ сварки полотен из КД-5 в отрасли уже был освоен, но на предприятии не применялся. Электрошлаковая сварка нержавеющей и малоуглеродистой сталей без термической обработки в отрасли не практиковалась и нами были сделаны запросы в Центральный научно-исследовательский институт конструкционных материалов (ЦНИИ КМ) «Прометей» и киевский институт электросварки имени Е.О. Патона. Институты предложили нам провести опытно-исследовательские работы с испытанием образцов. По результатам выполненных нами работ и положительных результатов испытаний от институтов и заказчика было получено разрешение на внедрение у нас указанных видов сварки.

В то время приобретение сварочного оборудования было сопряжено со значительными трудностями. Его хронически не хватало и нас выручало Севмашпредприятие (г. Северодвинск). Автомат А-433 для электрошлаковой сварки и другое сварочное оборудование нами было получено в аренду, и наладчикам сварочного оборудования при отделе главного сварщика в сжатые сроки пришлось приводить оборудование в рабочее состояние.

Для обучения необходимого количества сварщиков мы разработали программы, и по ним были обучены сварщики. Было проведено обучение сварщиков ручной сварке корня сварного шва по методу «дуга в дугу». Это было вызвано тем, что появлялась возможность отказаться от воздушно-дуговой строжки и зачистки корня шва, что приводило к значительному снижению трудозатрат.

Этот метод также позволил компенсировать несовершенство подготовки кромок деталей под сварку и применить автоматическую сварку под флюсом. Сварка корня сварного шва по методу «дуга в дугу» была сложна при исполнении, так как требовался подбор пары сварщиков как по квалификации, так и по психологической совместимости. Работа с персоналом и упорные тренировки на образцах позволили успешно применить названный метод.

У предприятия отсутствовал опыт по изготовлению плоских полотен больших габаритов и больших толщин с помощью автоматической сварки под слоем флюса. Пришлось столкнуться с необходимостью устранять повышенные деформации полотен. Нами был разработан и проверен способ «холостых валиков», выполняемых теми же автоматами, что и штатная сварка. На применение этого способа также было получено разрешение от институтов и заказчика.

При необходимости приварки деталей и узлов к переборкам из двухслойной стали со стороны плакированного слоя из 0X18, для исключения его отслоения, руководящими документами предписывалось удаление этого слоя, и операция должна была выполняться только механическими средствами. По предложению специалиста А.Г. Волкова вместо механических средств была использована воздушно-дуговая строжка с последующей зачисткой следов от строжки наждачными камнями. Далее, после приварки узлов и деталей, в этих районах следовало удаленный слой восстановить путем наплавки и разглаживания малопроизводительным ручным аргоно-дуговым способом.

Применение данной технологии из-за большого объема работ потребовало бы увеличения численности сварщиков, сварочного оборудования, расхода сварочных материалов и в конечном счете увеличения продолжительности цикла формирования реакторного помещения. Ведущими специалистами по сварке И.П. Тестовым и А.А. Сердцевым был предложен способ облицовки этих районов листами из нержавеющей стали толщиной 5 мм, выгнутыми по профилю сварных швов.

Эти листы по контуру приваривались к штатному плакированному слою. Такой способ работ позволил значительно сократить цикл облицовки сварных швов «домика», плоских секций, что в конечном итоге ускорило формирование реакторного помещения для развертывания монтажных работ.

Для достижения норм качества сварки при значительных объемах сварочных операций в различных пространственных положениях отраслевыми документами было предусмотрено применение электродов с диаметром не более 4 мм. Для повышения скорости сварочных работ, учитывая личный опыт и квалификацию сварщиков, бригада А.П. Кржижановского выступила с инициативой по применению на монтаже сварочных электродов диаметром 5 мм. ЦНИИ КМ «Прометей» высказал опасения по поводу снижения качества сварных швов. На предприятии были проведены опытно-штатные работы, которые не подтвердили опасения: уровень качества не снизился.

Разрешение на применение на монтаже сварочных электродов диаметром 5 мм было получено. В этот же период был освоен новый метод вырезки деталей - плазменный (газо-электрическй) метод. Он позволил вырезать детали из коррозионностойких сталей типа 0Х18Н10Т, из которых изготовлялись баки железоводной защиты реакторов ледокола. Освоение велось под руководством инженера сварочной лаборатории А.А. Алексенко.

Внедрение метода позволило значительно сократить время изготовления деталей и снизить нагрузку на механические цехи в части обработки свариваемых кромок. Все упомянутые мероприятия по повышению эффективности корпусных сварочных работ на атомном ледоколе «Ленин» в 1968-1970 годах в значительной степени способствовали его сдаче в сроки, установленные постановлением Совета Министров СССР. Учитывая наш накопленный опыт корпусных работ на атомном ледоколе «Ленин», ЦНИИ КМ «Прометей» разработал отраслевой стандарт на сварку и конструктивные элементы сварных соединений из стали КД, откорректировал отраслевой стандарт на сварку нержавеющих сталей.

Атомный ледокол «Ленин». Второе рождение