Проекту плавучего энергоблока (ПЭБ) "Академик Ломоносов" в мае следующего года исполнится 10 лет.
19 мая 2006 года в соответствии с Федеральной целевой программой "Энергоэффективная экономика на 2002 – 2005 годы и на перспективу до 2010 года" был проведен закрытый тендер на создание ПЭБ малой мощности, победителем которого стало северодвинское ПО "Севмаш".
19 мая 2006 года в соответствии с Федеральной целевой программой "Энергоэффективная экономика на 2002 – 2005 годы и на перспективу до 2010 года" был проведен закрытый тендер на создание ПЭБ малой мощности, победителем которого стало северодвинское ПО "Севмаш".
Работы по строительству судна начались в 2007 году. Однако центр военного атомного судостроения был перегружен программой по строительству АПЛ проекта 855 "Ясень" и 955 "Борей". Сроки по сдаче ПЭБ постоянно сдвигались. В результате заказчик "Росэнергоатом" передал "Ломоносова" на Балтийский завод, куда и переместились "объекты незавершенного строительства "ПО "Севмаш".
Сооружение энергоблока на новом месте началось в марте 2009 года. 18 мая Балтийский завод начал стапельную сборку плавучего энергоблока.
Спустя почти год, 30 июня 2010 года, ПЭБ без реактора и турбогенератора были спущены со стапелей предприятия.
После этого стройка ПЭБ была заморожена практически на год. Возобновить достройку энергоблока удалось только после личных указаний Минпромторгу премьер-министра Дмитрия Медведева, после которых ОСК и "Росэнергоатому" согласовали дополнительные условия контракта по строительству и определили стоимость работ.
В конце сентября 2013 года две атомные реакторные установки "КЛТ-40" (по проекту ОКБМ им. Африкантова) в присутствии представителей заказчика, концерна "Росэнергоатом" и РС погрузили в реакторные отсеки ПЭБ.
Ранее сообщалось, что "Академик Ломоносов" приступит к испытаниям в конце лета. Однако, из-за большого объема подготовительных работ сроки пришлось перенести.
По условиям контракта Балтийский завод должен сдать ПЭБ, подготовленный к буксировке, в сентябре 2016 года, а ввод станции в эксплуатацию запланирован на 2018 год.
Общая стоимость головного проекта составляет 20 млрд рублей.
С самого начала проектирования и строительства ПЭБ "Академик Ломоносов" энергоблок рассматривали как экспериментальный образец.
Хотя отечественный ПЭБ – не первое судно подобного класса в мире. Еще в начале 60-х годов в США на базе транспорта типа Liberty "Charles H. Cugle" была построена плавучая АЭС "Sturgis". У судна демонтировали пропульсивный комплекс, а в средней части разместили ядерный реактор с паротурбинной установкой.
Эксплуатировался "Sturgis" в Форт-Белвуаре (штат Виргиния). Спустя год, ПЭБ был отбуксирован к озеру Гатун в зоне Панамского канала.
В 1976 году было принято решение о нецелесообразности дальнейшей эксплуатации АЭС. После чего судно отбуксировали обратно в Форт-Белвуар, где оно было законсервировано.
В марте 2014 года начались работы по утилизации АЭС "Sturgis", которые планируется завершить в 2018 году.
"Проект ПАТЭС разрабатывался очень давно, и понятно, что сегодня он уже несколько устарел. Но "Айсберг" и Балтийский завод пытаются вдохнуть в него новую жизнь различными усовершенствованиями, доработками", – рассказывает начальник учебно-тренировочного подразделения ОАО "Концерн Росэнергоатом "Дирекция по сооружению и эксплуатации ПАТЭС" Евгений Гаврилов.
Доработки и усовершенствования "Академика Ломоносова" коснулись в основном надежности и повышения безопасности эксплуатации объекта.
Принципиальная схема проекта ПЭБ не отличается от атомного ледокола.
При доработке проекта уже на построенном судне была заменена система автоматики с 15-процентным дублированием всех функций. В особо ответственных системах на один работающий механизм приходится два запасных.
Плюс на ПЭБ применена система радиационного контроля нового поколения, что опять же существенно повышает уровень безопасности.
Евгений Гаврилов: "Правило о нераспространении делящихся материалов МАГАТЭ предписывает нам использовать в работе топливо с обогащением не выше 20%. Активная зона у нас на ПЭБ габаритами метр на метр. Соответственно, чем выше обогащение топлива, тем большее количество времени судно смогло бы работать без перезарядки.
Пришлось поменять конфигурацию активной зоны, применить другие тепловыделяющие сборки.
Активная зона выполнена для реакторной установки "РИТМ-200". Новые ледоколы проекта 22220 и будущие плавучие станции будут уже оснащаться этой установкой. На "Академике Ломоносове" эта зона пройдет первую "обкатку".
В тендере на поставку турбин участвовали французские, немецкие, американские предприятия. Но цель была – прежде всего освоить производство современных паровых турбин здесь, в России, загрузить отечественное производство. Поэтому заказ перешел к Калужскому турбинному заводу (КТЗ).
В результате специально для "Ломоносова" КТЗ, который до этого специализировался на военных заказах, изготовил две паротурбинные установки блочного исполнения 35 МВт каждая. Генераторы для установок поставило АО "Силовые машины".
Не забыли на ПЭБ и об условиях обитаемости. Так как основная часть закупок проходила еще до истории с санкционными ограничениями, то в конструкции прежде всего общесудовых систем, жилых и рабочих помещений экипажа применены зарубежные комплектующие.
Оперативный персонал, то есть тот штат, который занимается обслуживанием станции, составляет 70 человек.
Евгений Гаврилов: "Численность экипажа определится опытным путем. Наверняка она сократится. Вспомните, что когда первый атомный ледокол "Ленин" уходил из Ленинграда, на нем был экипаж в 230 человек. Через год осталось всего 120. Так произойдет и у нас".
Пока о серийности речи в "Росэнергоатоме" не идет. Как говорит сам заказчик, прорабатываются разные варианты, на бумаге пока есть только технико-экономическое обоснование. Но четкие пожелания уже к серийным ПЭБ сформированы.
Евгений Гаврилов: "Для начала, на мой взгляд, на ПЭБ не нужно делать отдельный отсек для перезарядки топлива. Он существенно усложняет и удорожает конструкцию. Не надо делать из чистой идеи электростанции могильник.
Если построить несколько таких плавучих энергоблоков и одно судно, которое будет перегружать отработанное топливо, – это решит все. У "Атомфлота" ведь это уже отработано годами.
Смотрите, мы до планового ремонта заполняем 6 активных зон отработанного топлива с одного борта, 6 с другого. Потом идем в Большой Камень, где его выгружаем.
Под эти нужды необходимы специальные поезда, которые отработанное топливо везут на ПО "Маяк". Поездов таких сейчас очень мало.
А когда подойдет пора среднего ремонта, мы с таким успехом можем простоять на заводе два года. Вместо того, чтобы работать".
Аналогов подобных перегружателей в мире нет. Единственный опытный образец был собран на собственной испытательной площадке ОКБМ Африкантов. По конструкции сам перегружатель представляет собой еще один энергетический отсек, со своими системами охлаждения контуров. Дополнительную сложность представляет соседство с основным энергетическим отсеком, а это и необходимость отвода тепла, и сложности монтажа.
Со времени начала строительства ПЭБ "Академик Ломоносов" страсти по перспективам и потребностям в подобных судах немного поутихли.
Прежде всего, применение ПЭБ рассматривали в своих проектах нефтегазовые компании. Энергопотребление у шельфовых объектов, будь то платформа или добычной комплекс, очень высокое. И сейчас оно компенсируется с помощью дизельгенераторов со всеми сопутствующими сложностями: складскими, логистическими, финансово-затратными.
Постановка одной ПЭБ средней мощности с лихвой обеспечит работу одной или нескольких ПБУ, плавучего завода или добычного комплекса.
Евгений Гаврилов: "Мы можем строить плавучие станции мощность от 5 МВт до 150 МВт в зависимости от потребностей. Можно построить судно и для работы на мелководье с осадкой до 3 метров. Круг возможностей — наш и Балтийского завода – он очень широкий".
Сооружение энергоблока на новом месте началось в марте 2009 года. 18 мая Балтийский завод начал стапельную сборку плавучего энергоблока.
Спустя почти год, 30 июня 2010 года, ПЭБ без реактора и турбогенератора были спущены со стапелей предприятия.
 |
| Реактор. ПАТЭС "Академик Ломоносов" / Корабел.ру |
После этого стройка ПЭБ была заморожена практически на год. Возобновить достройку энергоблока удалось только после личных указаний Минпромторгу премьер-министра Дмитрия Медведева, после которых ОСК и "Росэнергоатому" согласовали дополнительные условия контракта по строительству и определили стоимость работ.
В конце сентября 2013 года две атомные реакторные установки "КЛТ-40" (по проекту ОКБМ им. Африкантова) в присутствии представителей заказчика, концерна "Росэнергоатом" и РС погрузили в реакторные отсеки ПЭБ.
Плавучий энергоблок (ПЭБ) проекта 20870 "Академик Ломоносов" – это несамоходное судно с двумя атомными реакторными установками "КЛТ-40" на борту, предназначенное для обеспечения электроэнергией и теплом труднодоступных объектов в северных морях, а также для опреснения морской воды. ПЭБ способен в номинальном режиме выдавать в береговые сети до 70 МВт электроэнергии и 300 МВт тепловой энергии, что достаточно для поддержания жизнедеятельности города с населением 200 тысяч человек.Как заявляют на предприятии, процент готовности ПЭБ сейчас составляет 85%. В ноябре 2015 года судно должно приступить к швартовным испытаниям.
Заявленный срок эксплуатации энергоблока составляет 35 - 40 лет.
Проект энергоблока готовило петербургское ЦКБ "Айсберг", разработчик наземной части ПАТЭС – ЗАО "Атомэнерго", проектант реакторной установки и перегрузочного комплекса АО "ОКБМ Африкантов", ОАО "Концерн "НПО"Аврора" – разработчик и поставщик автоматизированной системы управления АТЭС, разработчик и поставщик паротурбинной установки ОАО "Калужский турбинный завод".
Ранее сообщалось, что "Академик Ломоносов" приступит к испытаниям в конце лета. Однако, из-за большого объема подготовительных работ сроки пришлось перенести.
По условиям контракта Балтийский завод должен сдать ПЭБ, подготовленный к буксировке, в сентябре 2016 года, а ввод станции в эксплуатацию запланирован на 2018 год.
Общая стоимость головного проекта составляет 20 млрд рублей.
Вдохнуть в проект новую жизнь
С самого начала проектирования и строительства ПЭБ "Академик Ломоносов" энергоблок рассматривали как экспериментальный образец.
 |
| Charles H. Cugle / "Википедия" |
Хотя отечественный ПЭБ – не первое судно подобного класса в мире. Еще в начале 60-х годов в США на базе транспорта типа Liberty "Charles H. Cugle" была построена плавучая АЭС "Sturgis". У судна демонтировали пропульсивный комплекс, а в средней части разместили ядерный реактор с паротурбинной установкой.
Эксплуатировался "Sturgis" в Форт-Белвуаре (штат Виргиния). Спустя год, ПЭБ был отбуксирован к озеру Гатун в зоне Панамского канала.
В 1976 году было принято решение о нецелесообразности дальнейшей эксплуатации АЭС. После чего судно отбуксировали обратно в Форт-Белвуар, где оно было законсервировано.
В марте 2014 года начались работы по утилизации АЭС "Sturgis", которые планируется завершить в 2018 году.
"Проект ПАТЭС разрабатывался очень давно, и понятно, что сегодня он уже несколько устарел. Но "Айсберг" и Балтийский завод пытаются вдохнуть в него новую жизнь различными усовершенствованиями, доработками", – рассказывает начальник учебно-тренировочного подразделения ОАО "Концерн Росэнергоатом "Дирекция по сооружению и эксплуатации ПАТЭС" Евгений Гаврилов.
Доработки и усовершенствования "Академика Ломоносова" коснулись в основном надежности и повышения безопасности эксплуатации объекта.
Принципиальная схема проекта ПЭБ не отличается от атомного ледокола.
 |
| Плавучий энергоблок. Схема / Росэнергоатом |
Евгений Гаврилов: "ПЭБ – такой же атомный ледокол, только без винтов. Опыт эксплуатации атомных ледоколов у нас большой, за более чем 60 лет не было ни одного аварийного случая. Обычные поломки решаются в процессе планового ремонта, как и на любом судне".Плановый ремонт у "Академика Ломоносова" каждые 10-12 лет. Ближайшее предприятие с плавдоком находится в Большом Камне. Поэтому надежность функционирования всех механизмов – вопрос практически на уровне безопасности эксплуатации.
При доработке проекта уже на построенном судне была заменена система автоматики с 15-процентным дублированием всех функций. В особо ответственных системах на один работающий механизм приходится два запасных.
Плюс на ПЭБ применена система радиационного контроля нового поколения, что опять же существенно повышает уровень безопасности.
Евгений Гаврилов: "Правило о нераспространении делящихся материалов МАГАТЭ предписывает нам использовать в работе топливо с обогащением не выше 20%. Активная зона у нас на ПЭБ габаритами метр на метр. Соответственно, чем выше обогащение топлива, тем большее количество времени судно смогло бы работать без перезарядки.
Пришлось поменять конфигурацию активной зоны, применить другие тепловыделяющие сборки.
Активная зона выполнена для реакторной установки "РИТМ-200". Новые ледоколы проекта 22220 и будущие плавучие станции будут уже оснащаться этой установкой. На "Академике Ломоносове" эта зона пройдет первую "обкатку".
РИТМ-200 – это двухреакторная установка. Тепловая мощность каждого реактора 175 МВт. РУ прошлой модели КЛТ, которая применялась на ледоколах проекта 10520 типа "Арктика", выдавала 140-150 МВт мощности.Ранее для ледоколов поколения типа "Арктика" паротурбинные установки традиционно изготавливал Кировский завод. В силу ряда причин для "Академика Ломоносова" приходилось искать нового поставщика.
В то же время РИТМ-200 легче и компактнее, соответственно дешевле предшественника. Кроме того, она обладает высоким ресурсом и коэффициентом использования установленной мощности, протяженным периодом непрерывной работы, минимальным количеством перегрузок активной зоны, низким уровнем собственного энергопотребления. Конструктивно такое решение достигается благодаря интегральной компоновке установки: парогенераторы, которые раньше находились вне реактора, теперь располагаются непосредственно в нем.
В производстве РУ РИТМ-200 были задействованы ЗиО-Подольск и ОКБМ Африкантов, которое осуществляло поставки комплектного оборудования.
Впервые установка данного типа будет смонтирована на атомном ледоколе ЛК-60 пр.22220.
 |
| ПАТЭС "Академик Ломоносов" / Корабел.ру |
В тендере на поставку турбин участвовали французские, немецкие, американские предприятия. Но цель была – прежде всего освоить производство современных паровых турбин здесь, в России, загрузить отечественное производство. Поэтому заказ перешел к Калужскому турбинному заводу (КТЗ).
В результате специально для "Ломоносова" КТЗ, который до этого специализировался на военных заказах, изготовил две паротурбинные установки блочного исполнения 35 МВт каждая. Генераторы для установок поставило АО "Силовые машины".
Не забыли на ПЭБ и об условиях обитаемости. Так как основная часть закупок проходила еще до истории с санкционными ограничениями, то в конструкции прежде всего общесудовых систем, жилых и рабочих помещений экипажа применены зарубежные комплектующие.
Оперативный персонал, то есть тот штат, который занимается обслуживанием станции, составляет 70 человек.
Евгений Гаврилов: "Численность экипажа определится опытным путем. Наверняка она сократится. Вспомните, что когда первый атомный ледокол "Ленин" уходил из Ленинграда, на нем был экипаж в 230 человек. Через год осталось всего 120. Так произойдет и у нас".
 |
| ПАТЭС "Академик Ломоносов" / Корабел.ру |
Пока о серийности речи в "Росэнергоатоме" не идет. Как говорит сам заказчик, прорабатываются разные варианты, на бумаге пока есть только технико-экономическое обоснование. Но четкие пожелания уже к серийным ПЭБ сформированы.
Евгений Гаврилов: "Для начала, на мой взгляд, на ПЭБ не нужно делать отдельный отсек для перезарядки топлива. Он существенно усложняет и удорожает конструкцию. Не надо делать из чистой идеи электростанции могильник.
Если построить несколько таких плавучих энергоблоков и одно судно, которое будет перегружать отработанное топливо, – это решит все. У "Атомфлота" ведь это уже отработано годами.
Смотрите, мы до планового ремонта заполняем 6 активных зон отработанного топлива с одного борта, 6 с другого. Потом идем в Большой Камень, где его выгружаем.
Под эти нужды необходимы специальные поезда, которые отработанное топливо везут на ПО "Маяк". Поездов таких сейчас очень мало.
А когда подойдет пора среднего ремонта, мы с таким успехом можем простоять на заводе два года. Вместо того, чтобы работать".
Аналогов подобных перегружателей в мире нет. Единственный опытный образец был собран на собственной испытательной площадке ОКБМ Африкантов. По конструкции сам перегружатель представляет собой еще один энергетический отсек, со своими системами охлаждения контуров. Дополнительную сложность представляет соседство с основным энергетическим отсеком, а это и необходимость отвода тепла, и сложности монтажа.
Евгений Гаврилов: "Со времени проектирования последних атомных ледоколов прошло довольно много времени. Многие из специалистов ЦКБ "Айсберг" ушли на пенсию, многие уволились. И передача опыта в КБ не задалась. Со всеми вытекающими отсюда проблемами. Но мы работаем и с заводом, и с "Айсбергом", решаем все возникающие вопросы. Пусть на нас набивают шишки, приобретают опыт – будет проще ледоколы строить".Сейчас перезарядкой атомных судов, в том числе и на военных объектах, занимается ФГУП "Атомфлот", у которого есть база, есть специалисты. Но в активе предприятия пока только одно специальное судно для перезарядки и хранения отработавшего ядерного топлива: "Имандра" 1980 года постройки. И конечно, с вводом в строй ПЭБ и трех ледоколов проекта 22220, строить новое судно будет необходимо.
Востребованность
Со времени начала строительства ПЭБ "Академик Ломоносов" страсти по перспективам и потребностям в подобных судах немного поутихли.
 |
| ПАТЭС "Академик Ломоносов" / Корабел.ру |
Прежде всего, применение ПЭБ рассматривали в своих проектах нефтегазовые компании. Энергопотребление у шельфовых объектов, будь то платформа или добычной комплекс, очень высокое. И сейчас оно компенсируется с помощью дизельгенераторов со всеми сопутствующими сложностями: складскими, логистическими, финансово-затратными.
Постановка одной ПЭБ средней мощности с лихвой обеспечит работу одной или нескольких ПБУ, плавучего завода или добычного комплекса.
Евгений Гаврилов: "Мы можем строить плавучие станции мощность от 5 МВт до 150 МВт в зависимости от потребностей. Можно построить судно и для работы на мелководье с осадкой до 3 метров. Круг возможностей — наш и Балтийского завода – он очень широкий".
