К-19. Рождающая мифы - Владимир Ильич Бондарчук
Но наступил 2011 год с аварией на японской АЭС Фукусима-1. Выяснилось, что корни этой аварии уходят в 60-е годы, когда при проектировании атомной электростанции не предусмотрели пассивных средств аварийного расхолаживания реакторов. Надеялись, что надежность японской техники гарантирует безотказность активных средств расхолаживания. Но вмешался природный фактор в виде волны цунами, которая стерла с лица земли надежные активные средства расхолаживания, а также смыла иллюзии о японском техническом совершенстве.
Аналитики выделяют четыре группы причин будущей аварийности, заложенных на разных этапах создания сложного инженерного объекта, как, например, атомная подводная лодка:
— на стадии проектирования, когда конструкторы разных систем не всегда точно согласовывают свои действия;
— на стадии строительства, связанные с нарушением технологической дисциплины и культуры производства;
— ускоренный прием не испытанных в полной мере готовых кораблей под давлением политико-экономических обстоятельств;
— человеческий фактор, связанный с ошибками эксплуатационного персонала.
Можно с уверенностью сказать, что первые три группы причин аварийности не могут стать причиной гибели подводной лодки без воздействия оружия противника.
Со времен Ефима Никонова и до настоящего времени человечество накопило богатый опыт в проектировании и строительстве подводных лодок. Давно прошло то время, когда при спуске лодки на воду она камнем шла на дно. Как у Ефима Никонова: «також и в нынешнем году пробовали трижды и в воду опускало, но только не действовало за повреждениями и течкою воды».
Последний конфуз с опрокидыванием лодки при спуске произошел в 1950 году. На Николаевском заводе имени Марти при спуске головной подводной лодки 613 проекта С-70 забыли заполнить топливно-балластные цистерны, в результате чего при всплытии в доке лодка опрокинулась. Жертв не было, был позор. Главный конструктор проекта Я.Е. Евграфов был смещен с должности. Но даже в этом случае причина была не в конструктивном недостатке — такова природа этого проекта, а в человеческом факторе. Люди не выполнили своих обязанностей по отношению к данному проекту.
Ни один конструктивный недостаток современных подводных лодок не приводит к развитию аварии в катастрофу, приводящую к гибели лодки. Утопить современную подводную лодку — это прерогатива личного состава.
У подводной лодки есть один главный конструктивный недостаток, наделенный природой, как говорится — от Бога. При дифференте 7–8 градусов на любую оконечность лодка теряет продольную остойчивость и тонет. Довести лодку до такого состояния могут только люди: своей бездеятельностью или ошибочными действиями активировать все недостатки, присущие данному типу лодки и заложенные на этапах ее создания, и сфокусировать их на главном недостатке, который и приведет к катастрофе.
Что касается корней аварийности наших атомных подводных лодок, то они действительно уходят вглубь 50-х, когда начали создавать эти самые атомные лодки. Чтобы создать атомную лодку, ее нужно было оснастить ядерной реакторной установкой.
Сложнейшие проблемы, вставшие при создании морских ядерных энергетических установок, были решены в очень короткие сроки. Через 6 лет после начала проектирования была принята в эксплуатацию первая атомная подводная лодка.
В создании атомного подводного флота США значительно опережали нашу страну. Поэтому в СССР морская атомная энергетика создавалась в огромной спешке, вызванной необходимостью достижения паритета военных сил.
Строительство ПЛА велось одновременно с проведением опытно-конструкторских и научно-исследовательских работ, испытаниями образцов оборудования на наземном стенде-прототипе. Нередко устранение выявленных недостатков приходилось производить на строящихся и уже построенной АПЛ.
Несмотря на ужасную спешку, многие решения, найденные при разработке первой реакторной установки — корпусной реактор, герметичный первый контур, прямоточные парогенераторы, перегретый пар во втором контуре, бессальниковые насосы и арматура, оказались очень удачными и используются и поныне.
Требовалось решить множество проблем, вставших перед создателями нового вида энергетики для флота. Одна из главных таких проблем — как втиснуть две реакторные установки в трубу диаметром 7,8 м, которую представлял прочный корпус лодки. Компактность реакторных установок была достигнута за счет применения высоконапряженного оборудования. Поэтому трудно было обеспечить требуемые для него надежность и ресурс. К тому же ремонт и замена оборудования были затруднены.
При создании действительно подводных лодок, какими являются атомные, особого внимания требовала их обитаемость. Особенно вопросы радиационной безопасности. Биологическая защита была теневого исполнения, и ее доля в общей массе реакторной установки составляла 50 %. Двухконтурная реакторная установка в сварном исполнении 1-го контура с бессальниковыми механизмами — насосами, приводами органов регулирования, арматурой, исключением предохранительных клапанов — обеспечивала минимальный выход радиоактивной воды внутрь отсеков. Герметичная выгородка вокруг оборудования 1-го контура с более низким давлением, создавала барьер против распространения радиоактивных протечек.
Первое поколение атомных подводных лодок продемонстрировало техническую осуществимость создания мощных реакторных установок и их достаточную надежность, живучесть и безопасность. Но эти качества проявились не сразу.
Американский адмирал Уилкинсон, работающий с Риковером над созданием первой реакторной установки для подводной лодки, сказал: «Физика реактора довольно проста. Сложно было создать оборудование, которое бы длительное время надежно работало в условиях высокого давления и температуры». Если американцы столкнулись с такой проблемой, то, что тогда говорить о нас.
Само собой разумеется, что при создании атомных подводных лодок было использовано все лучшее в науке и технике, что у нас было на то время. Но не все наше лучшее подошло к реакторной установке.
В первые годы эксплуатации атомных подводных лодок большую проблему создавали парогенераторы. Для уменьшения массы и габаритов реакторной установки были применены прямоточные парогенераторы, выдающие перегретый пар. Они позволяли работать при постоянном давлении пара на всем диапазоне нагрузок, не требовали поддержания уровня теплоносителя и дренажа теплоносителя второго контура для снижения концентрации примесей. Конструкция парогенераторов была хороша, но ресурс их, с теплоотдающими поверхностями из нержавеющей стали 0Х18Н10Т, оказался низким, не выше 12 тысяч часов работы. Именно парогенераторы в первое время не позволяли считать наши атомные подводные лодки полноценными боевыми единицами.
В прямоточных парогенераторах по мере испарения воды в ней концентрируются примеси, так как растворимость примесей в паре гораздо хуже, чем в воде. Особенно опасными примесями являются хлор и кислород. В точке окончания испарения воды концентрация примесей достигала максимальной величины. Здесь и происходило коррозионное растрескивание стали, которая в химической промышленности была стойкой в растворах кислот и щелочей.
Появилась проблема по замене материала трубного пучка парогенераторов. Начался поиск. Применение углеродистой стали-5 в качестве материала теплоотдающих поверхностей (труб), дало значительное увеличение ресурса, но возникли трудности хранения ПГ в нерабочем состоянии — образовывалось большое количество ржавчины. Применение трубчатых поверхностей из сплавов титана решило вопрос.
Мне пришлось
