proatom.ru - сайт агентства ПРоАтом
Журналы Атомная стратегия 2021 год
  Агентство  ПРоАтом. 24 года с атомной отраслью!              
Навигация
· Главная
· Все темы сайта
· Каталог поставщиков
· Контакты
· Наш архив
· Обратная связь
· Опросы
· Поиск по сайту
· Продукты и расценки
· Самое популярное
· Ссылки
· Форум
Журнал
Журнал Атомная стратегия
Подписка на электронную версию
Журнал Атомная стратегия
Атомные Блоги





Подписка
Подписку остановить невозможно! Подробнее...
Задать вопрос
Наши партнеры
PRo-движение
АНОНС
Вышло в свет второе издание двухтомника Б.И.Нигматулина. Подробнее
PRo Погоду

Сотрудничество
Редакция приглашает региональных представителей журнала «Атомная стратегия» и сайта proatom.ru. Информация: (812) 438-32-77, E-mail: pr@proatom.ru Савичев Владимир.
Время и Судьбы

[10/04/2012]     Современное состояние и перспективы развития атомного ледокольного флота России

Ю.Л.Бордученко, Институт проблем транспорта им. Н.С.Соломенко РАН, ст.н.с.,  доцент

Открытие в арктических районах огромных минеральных богатств потребовало создания в Арктике надежной транспортной системы. Опыт работы морского транспорта в 1930-1940-х гг. однозначно показал, что для дальнейшего расширения сроков арктической навигации и успешного выполнения планов перевозок при любых ледовых условиях необходимо наличие в составе ледокольного флота более мощных ледоколов (вплоть до 50-60 Мвт).


Однако необходимо было учесть то обстоятельство, что работать таким ледоколам пришлось бы, главным образом, в мелководных прибрежных районах Северного Ледовитого океана и в устьях великих сибирских рек. Соединить требования ограничения осадки ледоколов и их высокую пропульсивную мощность удалось применением в качестве силовых - ядерных энергетических установок (ЯЭУ).

Первый ледокол с атомной энергетической установкой «Ленин» (проект 92) вступил в строй в 1959 г. и вышел на трассы Северного морского пути в 1960 г.

Применение атомной энергии поставило вопрос о возможном воздействии ионизирующего излучения на членов экипажа и окружающую среду.

Нормальная радиационная обстановка обеспечивалась биологической защитой и проверялась комплексом аппаратуры радиационного контроля.

Ледокольная проводка

Основой безопасных условий плавания и транспортирования грузов в ледовых условиях СМП является ледокольная проводка.

В настоящее время в составе атомного ледокольного флота действуют шесть атомных ледоколов. Из них четыре – линейные: проектов 10521 («Россия», «Советский Союз», «Ямал») и один проекта 10521М («50 лет Победы»).

Распоряжением Правительства от 31.10.2002 г. № 1528-р с 2003 г. прекращено финансирование содержания ледокольного  флота из сред федерального бюджета. Предусмотрено, что финансирование текущих расходов на содержание ледокольного флота, включая работы по проектированию новых ледоколов и новых реакторных установок (РУ) должно осуществляться за счет средств, поступающих от оплаты услуг ледокольного флота.


табл.1 Основные технические характеристики атомных ледоколов


На основе опыта эксплуатации реакторной установки АЛ «Ленин» первого поколения типа ОК-150 были определены направления её технического совершенствования и обслуживания атомных судов. Это позволило создать более эффективные судовые  ЯЭУ второго поколения. Первая установка второго поколения  ОК-900 была смонтирована на АЛ «Ленин», который в 1967-1970 гг. прошел масштабную модернизацию на предприятии «Звездочка» в Северодвинске. В результате модернизации весьма существенно возросло водоизмещение ледокола, проект которого получил индекс 92М.

В середине 1970-х гг. в продленной навигации на Дудинку участвовали уже 15 транспортных судов. В результате перевозки между этим портом и северо-западными портами СССР в 1970-е гг. возросли в два раза.

Благодаря совместному использованию атомохода и ледоколов типа «Москва» была успешно освоена перевозка полиметаллической руды в осенне-зимний период  из Норильска  по низовьям Енисея и Карскому морю. Арктическая навигация была продлена до января.

Головной атомный ледокол второго поколения «Арктика» (рис.1) мощностью 55,2 МВт (проект 1052) вошел в строй в 1975 г. Через три года вступил в строй второй атомный ледокол этого проекта «Сибирь». В его конструкцию были внесены некоторые изменения, учитывавшие требования международных конвенций и новые требования отечественных надзорных органов.


рис.1 Головной атомный ледокол второго поколения «Арктика»

Эксплуатацию РУ второго поколения по сравнению с РУ  первого поколения стала более эффективной. Продолжительность непрерывной работы ледокола и его технических средств увеличилась в 1,5 раза. Энергозапас активных зон реакторов возрос более чем втрое, сократилось время перезарядки реакторов. Более чем вдвое увеличился ресурс основного оборудования РУ второго поколения.

Возможности атомных ледоколов пр. 1052 были продемонстрированы сначала в научно-практическом рейсе ледокола «Арктика» к Северному полюсу в августе 1977 г., а затем в высокоширотной трансарктической проводке ледоколом «Сибирь» (рис.2) дизель-электрохода «Капитан Мышевский» в мае-июне 1978 г.


рис.2 Ледокол «Сибирь»

Практические возможности проведения арктических навигаций значительно увеличились с постройкой следующих ледоколов этой серии по несколько измененному проекту 10521: «России» (рис.3), «Советского Союза», «Ямала» (рис.4).


рис.3  АЛ «Россия»


рис.4  АЛ «Ямал» 

Последующие годы показали, что наличие в составе ледокольного флота атомных ледоколов и их надежная устойчивая работа способствовали увеличению навигационного периода до 8-9 месяцев, а на западном участке СМП практически до круглогодичной навигации. Возросла скорость проводки судов, активизировалась работа дизель-электрических ледоколов, резко повысилась эффективной транспортной системы в целом.

«Перестройка» в атомном флоте

В октябре 1989 г. на Балтийском заводе по проекту 10521 было заложено четвертое судно, получившее название «Урал». В декабре 1993 г. ледокол спустили на воду, однако в 1994 г. финансирование его строительства было прекращено. К этому времени техническая готовность ледокола составляла около 60%. Работы возобновились в конце 1990-х гг. В конце 2006 г. ледокол, получивший в 1995 г. имя «50 лет Победы» (рис.5), прошел швартовые испытания, в феврале 2007 г. – ходовые и государственные. 23 марта 2007 г. судно было принято в эксплуатацию и на нем поднят государственный флаг.


рис.5  АЛ «50 лет Победы»

Ледокол «50 лет Победы» имеет весьма существенные отличия от предыдущих серийных ледоколов:

- у корпуса судна изменена конфигурация носовой оконечности, имеющая ложкообразную форму, надстройка уже, чем на других ледоколах, и на одну палубу выше;

- в соответствии с требованиями международных конвенций смонтировано новое оборудование, очищающее сточные воды и предотвращающее загрязнение окружающей среды. В связи с установкой нового экологического оборудования длина корпуса судна увеличилась на 10 м;

- из-за изменения обводов носовой оконечности корпуса и увеличения длины корпуса, увеличена площадь руля и установлена более мощная рулевая машина;

- смонтирована принципиально новая комплексная система управления техническими средствами.

Ледоколы с ограниченной осадкой

Ещё в начале 1970-х гг. определилась потребность морского флота в ледоколах с ограниченной осадкой, призванных продлить навигацию в прибрежных районах арктических морей и устьях сибирских рек. Первыми такими судами стали дизель-электрические ледоколы типа «капитан Сорокин» мощностью на валах 22 МВт.

Опыт подтвердил соответствие этих судов гидрографическим особенностям районов эксплуатации. Но одновременно выяснилось, что для  надежного и эффективного круглогодичного функционирования одной из важнейших  арктических линий Мурманск-Дудинка, где лимитирующим является енисейский участок трассы, необходимы более мощные мелко сидящие ледоколы с повышенной ледопроходимостью и автономностью.

Проведенные с учетом продления сроков навигации и перспектив развития ледокольно-транспортного флота сопоставительные эксплуатационно-экономические расчеты свидетельствовали, что мелкосидящий ледокол с ЯЭУ буде эффективнее существующих ледоколов типа «Капитан Сорокин».

В 1989 и 1990 гг. в строй вступили атомные ледоколы  «Таймыр» и «Вайгач» (пр.10580) (рис.6). Эти ледоколы с мощностью 36800 кВт предназначены для гарантированной проводки судов в низовьях Енисея в осенне-зимнее время.


рис.6 Атомные ледоколы  «Таймыр» и «Вайгач»

При принятия решения о создании ледоколов этого типа руководствовались, главным образом, тремя факторами:

- наличие большого числа дизель-электрических ледоколов создает трудности в организации их ремонта и обслуживания и увеличивает сроки ремонта;

- атомные ледоколы позволяют обеспечить проводку судов без пополнения топлива, что в условиях зимней навигации и отдаленности баз очень важно;

- при равенстве стоимости ядерного топлива атомный ледокол будет способен конкурировать с дизель-электрическим ледоколом.

Арктическая транспортная система

Таким образом, в процессе выполнения программы, реализовавшейся с начала 1970-х гг. и связанной с задачей обеспечения судоходства в продленные сроки навигации (вплоть до круглогодичной в западном районе Арктики), и повышения надежности перевозок, была создана Арктическая транспортная система, имевшая в своем составе атомные ледоколы типа «Арктика» мощностью 55,2 МВт, мелкосидящие ледоколы типа «Таймыр» с ЯЭУ мощностью 36,8 МВт и дизель-электрические мелкосидящие ледоколы.

После выполнения в 2000-х гг. программы работ по продлению ресурса основного оборудования и систем атомных судов, ресурс РУ был продлен до 150 тыс. часов, а срок службы ледоколов – до 30 лет.

Выработка ресурса АЛ

Возраст линейных атомных ледоколов приближается к критическому: «Россия» и «Советский Союз» находятся в эксплуатации свыше 25 лет, «Ямал» - почти двадцать. Скоро должен начаться вывод первых двух АЛ из эксплуатации. Практически все атомные ледоколы (кроме «50 лет Победы) нуждаются в замене в течение ближайших 5-7 лет.

Мелкосидящие атомные ледоколы, основное место работы которых устья сибирских рек и речные участки, также близки к достижению предельного возраста.

С учетом того, что для ледокола «Арктика» ресурс РУ был установлен в 175 тыс. часов, а срок службы ледокола – 32 года, сейчас ведутся работы по продлению до этих сроков эксплуатации основного оборудования и службы остальных атомных ледоколов. Когда эта программа будет выполнена, вывод из эксплуатации атомных ледоколов начнется в 2017 г. И к 2022 г. в строю останется только атомоход «50 лет Победы».

Перспективы атомного флота России

Учитывая современный объем работ  на трассах Северного морского пути, к этому времени необходимо будет построить не менее трех ледоколов нового поколения.

В настоящее время, когда на арктическом шельфе найдены крупные месторождения углеводородов и планируется их активная разработка, коммерчески перспективной становится добыча полезных ископаемых в богатых сырьем, но покрытых льдами районах Арктики. Одновременно важной стратегической задачей остается жизнеобеспечение населенных пунктов, горнорудных предприятий, морских и авиационных портов, военных баз и т.д. в районах Сибири и Дальнего Востока.

Для выполнения этих задач реализуется проект универсального ледокола ЛК-60Я (проект 22220) с реакторной установкой нового поколения. Ледокол должен обеспечить круглогодичную проводку танкеров, сухогрузов и других транспортных судов к местам разработки полезных ископаемых на арктическом шельфе.

Ширина нового ледокола 32 м выбрана с учетом его возможного использования в качестве линейного ледокола в Западном секторе Северного морского пути и проводки крупнотоннажных перспективных судов. Одновременно будут решаться задачи обеспечения навигации на всем протяжении СМП.

Три таких ледокола смогут заменить выводимые из эксплуатации по мере выработки ресурса атомные ледоколы типа «Арктика» и два АЛ типа «Таймыр».

Кроме того, специалисты считают, что необходимо начать проектирование и строительство атомных ледоколов с мощностью на гребных валах 110 МВт (ЛК-110Я).

Подобные ледоколы смогут обеспечить плавание судов, как по традиционным, так и по высокоширотным и приполюсным маршрутам Северного морского пути в круглогодичном навигационном цикле.

Строительство новых ледоколов

Строительство ледокольного флота осуществляется в рамках реализации федеральных целевых программ. Первой из них стала президентская программа «Возрождение торгового флота России». Выполнение программы первоначально было рассчитано на период 1993-2000 гг. В июне 1996 г. её действие было продлено до конца 2001 г. Программа предусматривала постройку 16 ледоколов. Ни один из них построен не был.

На смену президентской пришла федеральная программа (ФЦП) «Модернизация транспортной системы России. 2002-2010 гг.». Эта программа включала в себя подпрограмму «Морской транспорт», которая стала логическим продолжением президентской программы.

 В подпрограмме было разработано технико-экономическое строительство ледокольного флота нового поколения для обслуживания Северного морского пути. Предполагалось построить и ввести в эксплуатацию до 2015 г. два атомных ледокола мощностью 55-60 МВт типа ЛК-60Я. Кроме того, за 2-3 года до окончания их постройки, то есть в 2012-2013 гг. планировалось ввести в действие два дизель-электрических ледокола типа ЛК-25, а также приступить к строительству портовых ледоколов нового поколения.

Программа строительства всех этих ледоколов выполнена не была. Ни один из них до настоящего времени даже не был заложен на верфях и не заказан за границей. А вместо ледоколов ЛК-25 мощностью на валах 24 МВт были введены в строй в 2008 и 2009 гг. два ледокола ЛК-18 проекта 21900. Их строительство велось в соответствии с изменениями, внесенными в подпрограмму постановлением Правительства РФ от 31.05.2006 г. № 338.

21 февраля 2008 г. Постановлением Правительства РФ № 103 была принята ФЦП «Развитие гражданской морской техники на 2009-2016 гг.». Распоряжением Правительства РФ от 15.06.2007 г. № 781-р были скорректированы сроки действия программы: 2010-2015 гг.

ФЦП предусматривает произвести разработку технических предложений для создания:

- атомного линейного ледокола мощностью 60-70 МВт нового поколения;

- атомного ледокола-лидера мощностью 110-130 МВт для круглогодичной работы на трассах СМП;

- провести оценку технической возможности и разработку организационно-технологического проекта постройки атомных ледоколов повышенной мощности (150-200 МВт).

Важным преимуществом ледокола нового поколения проекта 22220 (рис.6) по сравнению с ледоколами предыдущих поколений является возможность работы как в открытом океане, так и в устьях сибирских рек, благодаря двухосадочной конструкции (ледокол имеет две рабочие осадки: 8,5 и 10,5 м).


рис.7 Универсальный ледокол нового поколения проекта 22220 (слайд 56)

Набрав балластные цистерны водой и осев на 2 м, такое судно становится тяжелым ледоколом. Подойдя к устью реки и слив балластную воду, судно подвсплывает и может работать как мелкосидящий ледокол.

Сделать выводы об эффективности работы двухосадочного ледокола в условиях Арктики можно будет только после начала его деятельности.

Мощность энергетических установок ледоколов

Основной особенностью технического прогресса ледоколов является увеличение мощности их энергетических установок. Переход от паровых ледоколов к дизель-электрическим и атомным весьма существенно изменил технико-экономические свойства судов, в частности весьма значительно увеличились автономность, дальность плавания и энерговооруженность ледоколов.

 При суточном расходе угля около 120 т автономность паровых ледоколов составляла 2-4 недели. При этом вес топлива на паровых ледоколах составлял примерно 30% водоизмещения. Это обстоятельство определяло теснейшую зависимость паровых ледоколов от бункерных баз. Кроме того, снижалась маневренность судна – при плохом качестве угля ледокол вынужден был останавливаться на 30-40 мин. Через каждые 4 часа для чистки топок котлов.

Создание ледоколов с ДЭУ позволило в 2-3 раза увеличить автономность плавания, которая у дизель-электрических ледоколов находится в пределах 25-50 суток. Причем с увеличением мощности ДЭУ автономность плавания уменьшается. Эти параметры (мощность энергетической установки и автономность плавания) для дизель-электрических ледоколов являются взаимоограничивающими, особенно при постройке мелкосидящих судов.

В условиях осенне-зимней навигации необходимость пополнения запасов топлива неблагоприятно отражается на работе транспортного флота, вследствие чего одной из важнейших тенденций отечественного ледокольного флота стало оснащение ледоколов ядерными энергетическими установками.

Однако строительство и эксплуатация атомных ледоколов обходится дороже, чем дизель-электрических. Отсюда вытекает одна из основных задач атомной судовой энергетики – улучшение её технико-экономических показателей.


Табл.2 Состав российского атомного ледокольного флота на 1.02 2011 г.


Сегодня, когда интересы многих стран мира связаны с разработкой углеводородного сырья на шельфе и в морях Северного Ледовитого океана, а также транспортными возможностями Северного морского пути, самое время прислушаться к словам Д.И.Менделеева, сказанных им почти сто лет назад: «У России так много берегов Ледовитого океана, что нашу страну справедливо считают лежащею на берегу этого океана. Мои личные пожелания в этом отношении сводятся к тому, чтобы мы этим постарались воспользоваться как можно полнее и поскорее».

 

 
Связанные ссылки
· Больше про Атомный флот
· Новость от Proatom


Самая читаемая статья: Атомный флот:
Энергетические блоки атомного подводного флота

Рейтинг статьи
Средняя оценка работы автора: 1.92
Ответов: 13


Проголосуйте, пожалуйста, за работу автора:

Отлично
Очень хорошо
Хорошо
Нормально
Плохо

опции

 Напечатать текущую страницу Напечатать текущую страницу

"Авторизация" | Создать Акаунт | 16 Комментарии | Поиск в дискуссии
Спасибо за проявленный интерес

Re: Современное состояние и перспективы развития атомного ледокольного флота России (Всего: 0)
от Гость на 10/04/2012
Вот для кого такие статьи пишуться ?
Все давно известно, ничего нового нет. Хоть бы один постановочный вопрос рассмотрел.  


[ Ответить на это ]


Re: Современное состояние и перспективы развития атомного ледокольного флота России (Всего: 0)
от Гость на 10/04/2012
понятно!

ледокольный флот надо развивать! а то бедной европе не хватит русских ресурсов.
мля... когда же кончится это предательство?


[ Ответить на это ]


Re: Современное состояние и перспективы развития атомного ледокольного флота России (Всего: 0)
от Гость на 10/04/2012
Чего ожидать от доцента им. Солопенко, если он не удосужился прочитать собственное произведение. Ведь таблицы 1 и 2 тождественны.


[ Ответить на это ]


Re: Современное состояние и перспективы развития атомного ледокольного флота России (Всего: 0)
от Гость на 11/04/2012
Кроме того, их этих таблиц я с некоторым удивлением узнал, что в 2007 году покойник СССР, оказывается, еще строил атомные ледоколы.



[
Ответить на это ]


Re: Современное состояние и перспективы развития атомного ледокольного флота России (Всего: 0)
от Гость на 11/04/2012
Не, это в таблице разбиение по вертикали и рук вон плохое плохое.
А вообще статья подходит для учебника 4 класса. Как-то нас уже совсем за лохов здесь держать.


[
Ответить на это ]


Re: Современное состояние и перспективы развития атомного ледокольного флота России (Всего: 0)
от Гость на 11/04/2012
Да, сказки в Росатоме любят рассказывать.


[
Ответить на это ]


Re: Современное состояние и перспективы развития атомного ледокольного флота России (Всего: 0)
от Гость на 11/04/2012
Если конкретно, то для севморпути достаточно и мощных ледоколов дизель -электроходов. 25 Мвтные станции давно созданы и эксплуатируются, этой мощи хватает вполне. А идеи о 90МВт - это от излишнего патриотического усердия и ревнительства групповых интересов.

С ними меньше мороки, запас дальности и комфорт не уступает атомным ледоколам, и они гораздо экономичнее, да и капзатраты стартовые меньше. Современные технологии позволяют решить вопрос северного завоза и без атомных ледоколов.

Так что эта идея об атомном  ледокольном флоте достаточно авантюрная. 

РОСТАТОМУ ЭТО ГОЛОВНАЯ БОЛЬ!


[
Ответить на это ]


Re: Современное состояние и перспективы развития атомного ледокольного флота России (Всего: 0)
от Гость на 11/04/2012
А если, например, есть надобность в танкере и/или контейнеровозе типа подводной лодки и/или надводного судна по пути из Китая в Еврозону в.и. 200.000т , чем удобнее питать движитель, политинформацией, или ЯЭУ?


[
Ответить на это ]


Re: Современное состояние и перспективы развития атомного ледокольного флота России (Всего: 0)
от Гость на 12/04/2012
Невнимательно читали. В таблице - СССР и Россия. Т.к. начали строить в СССР, закончили в РФ.


[
Ответить на это ]


Re: Современное состояние и перспективы развития атомного ледокольного флота России (Всего: 0)
от Гость на 11/04/2012
Ледоколы несут нам не только выгоды Серморпути и его развитие -  это целое стратегическое направление в освоении Арктики и успешном отстаивании позиций государства на шельфе.


[ Ответить на это ]


Re: Современное состояние и перспективы развития атомного ледокольного флота России (Всего: 0)
от Гость на 11/04/2012
целое стратегическое направление в освоении Арктики и успешном отстаивании позиций государства на шельфе.
----------------------------------------------------------

Насмешили!

Нет в России государства! С 1991г нет! А есть правительственные группировки, которые ведут смертельную войну за раздел ресурсов Сибири и шельфа. Причем не с целью освоения, а с целью сдачи ресурсов в концессию зарубежным корпорациям.

Канада вообще недавно заявила, что  что мечты России о шельфе ледовитого океана - это иллюзии! Так как у России нет экономических сил освоить эти богатства - проведена масштабная деиндустриализация, разрушено станкостроение,  уничтожается тежелое машиностроение, уничтожена геологоразведка, не развита инфраструктура в полярных райноах...

Так что европы давно шельф считают своим.


[
Ответить на это ]


Re: Современное состояние и перспективы развития атомного ледокольного флота России (Всего: 0)
от Гость на 11/04/2012
Да


[
Ответить на это ]


Re: Современное состояние и перспективы развития атомного ледокольного флота России (Всего: 0)
от Гость на 16/04/2012
... а "позиции государства на шельфе" - это "выгоды Серморпути и его развитие" ? Поскольку Шарикофф круглый, таковыми выгодами - интересов является Бразилия, Южный Полюс, Нигерия, Египет...?)


[
Ответить на это ]


Re: Современное состояние и перспективы развития атомного ледокольного флота России (Всего: 0)
от Гость на 11/04/2012
" Причем с увеличением мощности ДЭУ автономность плавания уменьшается. "

Так нехай им делают ДЭУ на солнечных батарейках или на ветряках!


[ Ответить на это ]


Re: Современное состояние и перспективы развития атомного ледокольного флота России (Всего: 0)
от Гость на 12/04/2012
Юрий Леонидович, рад "слышать". Вот может Вам будет интересно -  http://dmitry-v-ch-l.livejournal.com/24010.html [dmitry-v-ch-l.livejournal.com]


[ Ответить на это ]


Re: Современное состояние и перспективы развития атомного ледокольного флота России (Всего: 0)
от Гость на 15/10/2013
По истории атомного ледокольного флота можно прочитать здесь   http://helion-ltd.ru/soviet-icebreakers/ [helion-ltd.ru]и здесь http://helion-ltd.ru/babich-rus-variant/ [helion-ltd.ru]


[
Ответить на это ]






Информационное агентство «ПРоАтом», Санкт-Петербург. Тел.:+7(921)9589004
E-mail: info@proatom.ru, webmaster@proatom.ru. Разрешение на перепечатку.
За содержание публикуемых в журнале информационных и рекламных материалов ответственность несут авторы. Редакция предоставляет возможность высказаться по существу, однако имеет свое представление о проблемах, которое не всегда совпадает с мнением авторов Открытие страницы: 0.10 секунды
Рейтинг@Mail.ru