04.06.2018 Газета УТЗ «Знамя» №5(5777)
Близится к завершению «ледокольная история», начавшаяся в 2015 году, с получением заводом заказов Санкт- Петербургского АО «Киров-Энергомаш» на изготовление турбин для уникальнейших российских атомных ледоколов: «Арктика», «Сибирь» и «Урал».
О том, что уже сделано на сегодняшний день, и с какими проблемами и трудностями пришлось столкнуться в процессе работы.
Мы попросили специалистов, принимавших непосредственное участие в решении поставленной перед заводом задачи, рассказать о том, что уже сделано на сегодняшний день, и с какими проблемами и трудностями пришлось столкнуться в процессе работы.
— Для нашего завода это первый опыт производства подобных турбин, поэтому так называемый «первый блин» порою требовал определенных доработок, которые мы осуществляли в процессе проведения работ, — рассказывает заместитель начальника цеха металлоконструкций Олег Евгеньевич Сенник.
Для ледокольных турбин в ЦМК изготавливались наружный и внутренний цилиндры, которые затем поступают в механосборочный цех Т-1, где все узлы и детали собираются в готовое изделие. К турбинам в ЦМК также было изготовлено шесть конденсаторов.
— На головной образец — «Арктику» турбины и конденсаторы уже на сборке, на Балтийском заводе, — продолжил Олег Евгеньевич, — турбины для «Сибири» изготовлены в срок, на очереди — турбины для ледокола «Урал». Третий и четвертый конденсаторы для «Сибири» прошли испытания и находятся в цехе, на ответственном хранении. На очереди пятый и шестой конденсаторы для «Урала», которые недавно были покрашены, и теперь также готовы к отгрузке на Балтийский завод.
В апреле, вместе с небольшой бригадой рабочих ЦМК, я был командирован в Санкт- Петербург с целью доработки и усовершенствования конструкции турбины. В процессе испытаний на КЭМе выявилось, что в камере, расположенной между коробкой подшипников и уплотнением в выхлопной части турбины, собирается конденсат. Для того, чтобы исключить отрицательное влияние процесса на работу турбины, требовалась установка дренажа для его удаления. Работа осложнялась тем, что выполнять ее пришлось, находясь, непосредственно в «теле» турбины, под которым размещается конденсатор. Учитывая, что теплообменник набит тонкостенными титановыми трубами, существовала опасность попадания на них «брызг» от сварки. Поэтому, приваривая дренаж, приходилось тщательно страховаться, закрывая доступ к конденсатору брезентом. Остальные турбины были выполнены уже с учетом изменений, внесенных в конструкторскую документацию.
Мне удалось побывать на самом верху ледокола «Арктика», представляющего собой грандиозное зрелище. С него весь Питер — как на ладони! Видел серийный образец «Сибирь», в настоящее время он стоит у достроечного причала, тоже впечатляющее зрелище — этакая громадина высотой примерно с 9-этажный дом! Третий ледокол, «Урал», находится на стапелях: заложено начало его строительства.
В следующем году «Арктику» ждут первые, «ходовые» испытания, во время которых проверяется работа турбин и механизмов. непосредственно в море исследуются все параметры работы судна. Следующие испытания — самые важные для корабля: судно выйдет в Северный ледовитый океан, где будет пробовать ломать льды. После этого последует госприемка, после чего судно приобретет «постоянную прописку» в системе «Атомфлота».
Отдельной строкой следует выделить изготовление сложного теплообменного оборудования — конденсаторов, потребовавших немалых человеческих затрат: энергии, усилий и нервов, а также высочайшего профессионализма специалистов цеха металлоконструкций.
О том, как это было, нам рассказал главный сварщик Валентин Леонидович Предеин:
— Новшества, введенные конструкторами в конденсаторы для ледокольных турбин, начались с изменения конструкции, которая обрела совершенно иные очертания, преобразившись из привычной овальной в усеченную фигуру. Отличительное свойство любого нового изделия заключается в том, что полное представление о нем начинаешь иметь, когда видишь его в процессе сборки: очень сложно несколько сотен деталей правильно уложить в голове, чтобы не возникало вопросов.
Если все типовые конденсаторы изготавливаются на основе принципов когда-то давно заложенных, не побоюсь этого слова — великим конструктором теплообменных аппаратов Владимиром Иосифовичем Великовичем, и были разные их интерпретации, то здесь, на основе использования его идей, вновь создаваемые формы потребовали изготовления новой оснастки.
Кроме того, процесс изготовления был существенно осложнен следующим обстоятельством: водяные камеры этого конденсатора должны быть полностью изготовлены из нержавеющей стали 12Х18Н10Т, а с этим материалом нам не приходилось работать, пожалуй, со времен изготовления турбин марки Т-250. Сварка нержавеющих сталей, учитывая их специфику, достаточно трудоемка, поскольку «поводки» (деформация сварной конструкции в процессе сварки) происходят сильнее, чем при применении углеродистых сталей.
Прежде, чем приступить к изготовлению этих сосудов, в соответствии с установленными правилами Российского морского регистра судоходства, сварщики должны быть аттестованы на все применяемые виды сварки и группы сталей. Была проведена большая работа, в которой реальное содействие и помощь нам оказал ведущий инженер-инспектор Уральского филиала Российского морского регистра судоходства Александр Петрович Юдаев, квалифицированный, доброжелательный, и, тем не менее, не допускающий поблажек инженер. Благодаря совместной плодотворной работе у нас все получилось.
Совершенно новым конструкторским решением в сварочном производстве явился переход на трубки из титана, которыми набивается конденсатор, с применением сварки для закрепления трубок в трубных досках.
Поскольку титан имеет свои особенности, например, текучесть, при его расплавлении следует очень аккуратно накладывать шов, чтобы сварочная ванна не стекала вниз. Поясню: когда металл под действием дуги расплавляется, на месте образуется маленькая жидкая ванна, которая по мере передвижения электрода постепенно кристаллизуется. Если ванну расплавить сильно и она будет большего, чем нужно, размера, металл не успеет своевременно кристаллизоваться и стечет. Так как швы у нас находятся в разных пространственных положениях, искусство сварщика состоит в способности уловить нужный размер ванны, чтобы она равномерно заполнила сварочную разделку и не стекла.
После ряда ознакомительных служебных командировок и организационных работ было принято решение по приварке трубок к трубной доске механизированным способом. Благодаря сотрудничеству с одной из крупных екатеринбургских фирм «Шторм», осуществляющей деятельность в поставках оборудования, заводом был приобретен аппарат орбитальной сварки французской фирмы «Полисуд». К производству работ были привлечены А. П. Лебедев и С. В. Жандло — одни из лучших сварщиков цеха.
Особенность орбитальной сварки состоит в том, что в начале процесса шов, с нижней точки, с определенной скоростью, формируется вверх. Достигнув верхней точки, когда сварочная ванна направляется сверху вниз, скорость формирования шва должна быть уменьшена. Для сохранения устойчивости сварочной ванны программой заложено движение сварочной головки с разной скоростью. Полностью избежать проблем с орбитальной сваркой не получилось. Когда было приварено около 40% трубок для второго конденсатора «Сибири», установка внезапно вышла из строя. Пока искали выход из создавшегося положения, Станислав Жандло и Анатолий Лебедев аккуратно варили вручную. Снова, в который раз, пришлось согласовывать технологию, уже ручной дуговой сварки титана, с морским регистром, потом решение все-таки было найдено. На помощь пришла всё та же фирма «Шторм», предоставившая для замены временную плату, благодаря чему мы смогли закончить работу. В результате, приглашенный на гидравлические испытания инспектор А. П. Юдаев, хотя и знал о случившемся, не смог определить, где ручная сварка, а где автоматическая.
После случившегося завод заключил со «Штормом» договор на покупку основной платы, а также на проведение ремонта вышедшей из строя. Конденсаторы на судно «Урал» мы варили уже с применением новой платы, имея в запасе отремонтированную. Следует отметить, что большой объем работы, связанный с орбитальной сваркой, был проделан С.А. Шакуровым, ведущим специалистом ОГСв по сопровождению производства. Изучение процесса орбитальной сварки позволило ему справляться со сложными задачами, связанными с возникновением неполадок или сбоев в работе оборудования.
Не следует также забывать и о профессии котельщика, хотя она и менее на слуху. Надо понимать, что от его работы напрямую зависит качество сварного шва. При сборке все нюансы как раз и выявляются: где конструкторы не просчитали, где не совсем точно изготовлены детали или технологи ошиблись при разработке техпроцесса. Собрать любую деталь или узел, будь то конденсатор или выхлопная часть — это целое искусство. Взять нашего потомственного котельщика Александра Павловича Гоголина. В его арсенале масса своих собственных приспособлений, которые он сам и изготовил. Это настоящий самородок, грамотный, умный и толковый парень, равных которому, несмотря на его молодой возраст, нет.
Кроме того, хотелось бы отметить самоотверженный труд котельщиков Андрея Борисовича Бырылова и Нафиса Мухамедовича Шарафуллина, которые завальцевали, подрезали и испытали более 30-ти тысяч титановых труб! На их плечи была возложена сложнейшая работа, связанная с ответственным этапом подготовки «морских» конденсаторов к гидроиспытаниям: установка на корпус наружных водяных камер. Соединение не сварное, камеры «надеваются» на ввернутые в корпус шпильки, по 72 штуки с каждого «торца» конденсатора, причем операцию следует совершать предельно аккуратно. Камера должна быть подвешена на кране строго вертикально, никакой перекос недопустим, поэтому работа относится к разряду крайне сложных. Иной раз установка одной камеры занимает несколько часов.
Изготовление как конденсаторов, так и всех других сварных узлов требует слаженной работы всего коллектива цеха. Бригады разные, но разделять их нельзя, ведь по большому счету все делают одно общее дело.