Лидер строится. Росатом изготовил уникальное оборудование для сверхмощного ледокола
Об этом ЧМЗ сообщил 22 мая 2024 г.
Высокотехнологичные трубы
ЧМЗ поставил на производство титановые трубы со спиральными ребрами и регламентированной ультрамелкой структурой.Сложная конструкция делает их незаменимыми для теплообменных систем силовых энергетических установок судов.
Благодаря скрученной форме ребра образуются зазоры между трубами, что обеспечивает жесткость всей конструкции парогенератора.
Характеристики труб:
- бесшовные трубы со спиральными ребрами,
- производятся из титанового сплава ПТ-7М,
- ультрамелкое зерно - не более 7 мкм,
- обладают:
- высокой удельной и коррозионно-механической прочностью в морской воде,
- высоким уровнем надежности,
- длительным сроком эксплуатации,
- это позволяет сократить количество ремонтов и замен узлов энергетических установок.
Титановый деформируемый сплав ПТ7М
- обладает хорошей коррозионной стойкостью и высокой технологичностью;
- легко деформируется даже при комнатной температуре;
- недостатки:
- сравнительно малая прочность,
- водородная хрупкость;
- основными элементами слаболегированного сплава ПТ 7М: алюминий, цирконий и железо;
- есть примеси: кремний, кислород, углерод, азот и водород;
- кристаллическая решетка - класс по структуре псевдо ;
- термически не упрочняется, свариваемость без ограничений;
- прочность и пластичность сварного шва близки к показателям самого металла;
- используется для изготовления тонкостенных деталей сложной формы с помощью сварки или холодной штамповки.
Для изготовления данных труб на заводе разработана новая технология изготовления титановых труб с мелкозернистой регламентированной структурой.
Для обеспечения регламентированной структуры труб к исходным литым заготовкам предъявляются соответствующие требования, например, проводится модифицирование расплава лигатурой и устанавливается ограничение по газосодержанию.
Эти меры и специальные режимы горячего обратного прессования позволяют устойчиво обеспечивать мелкозернистую структуру, достаточно равномерную по сечению трубы, с регламентированным размером средней величины зерна.
С внедрением новой технологии ЧМЗ освоил выпуск труб с ультрамелким зерном, что повышает прочность изделия и улучшает коррозионные свойства.Для обеспечения регламентированной структуры труб к исходным литым заготовкам предъявляются соответствующие требования, например, проводится модифицирование расплава лигатурой и устанавливается ограничение по газосодержанию.
Эти меры и специальные режимы горячего обратного прессования позволяют устойчиво обеспечивать мелкозернистую структуру, достаточно равномерную по сечению трубы, с регламентированным размером средней величины зерна.
Сложность производства данного вида труб заключается также в формировании спиралевидных ребер с сохранением одинакового шага между ними на всем протяжении трубы, для чего требуется соблюдение множества параметров в процессе нагрева и скрутки.
10 лет назад, до того как ЧМЗ освоил эту номенклатуру труб, такие титановые трубы для силовых установок судов, парогенерирующих установок и атомного энергомашиностроения поставлялись иностранными компаниями.
Номенклатура продукции ЧМЗ:
- конструкционные материалы и комплектующие для тепловыделяющих сборок (ТВС);
- продукцию для предприятий атомной энергетики, химической, нефтегазовой и медицинской отраслей промышленности;
- изделия из циркония и его сплавов, гафния, кальция и низкотемпературных сверхпроводящих материалов;
- ниобий, титан и сплавов на его основе.
Трубы для Лидера
Партия труб отгружена на предприятие Машиностроительного дивизиона Росатома и будет использоваться в производстве оборудования для строящегося сверхмощного ледокола Россия проекта 10510 Лидер (ЛК-120).Ледоколы проекта Лидер обеспечат круглогодичную проводку крупнотоннажных судов по всей акватории Северного морского пути (СМП).
Технические характеристики и главные размерения:
- длина - 209,2 м, ширина - 47,7 м;
- высота борта - 18,9 м;
- осадка - 11,5 м (минимальная), 13,0 (полная по конструктивной ватерлинии, КВЛ);
- полное водоизмещение - 71,38 тыс. т;
- мощность на валах 120 МВт;
- двигатели - 2 реакторные установки (РУ) РИТМ-400 мощностью 315 МВт;
- движитель - 4 гребных винта фиксированного шага с 4 съемными лопастями;
- ледопроходимость - возможность преодолевать льды толщиной 4 м и прокладывать канал шириной около 50 м;
- скорость хода - 23,0 узла (полная) по чистой воде; 15 узлов - по льду 2 м; 2,0 узла - по льду 4,3 м;
- дальность плавания - неограниченная;
- автономность плавания - 8 месяцев (по запасам провизии);
- экипаж - 127 человек.
Резка металла для России началась в июле 2020 г., закладка на стапеле - в ноябре 2020 г.
Головному ледоколу проекта присвоено имя Россия.
Изначально срок ввода в эксплуатацию ледокола Россия был намечен на 2027 г.
Однако на совещании, которое премьер М. Мишустин провел с вице-премьерами 20 мая 2024 г., первый вице-премьер Д. Мантуров сообщил, что ледокол Россия должен быть построен ориентировочно к 2030 г.