Дорогие читатели! Мы продолжаем публиковать воспоминания ветерана арматуростроения, первого исполнительного директора и технического эксперта Научно-Промышленной Ассоциации Арматуростроителей Олега Николаевича Шпакова.
В энергетических установках атомных подводных лодок используется сильфонная арматура на высокие параметры. Слабым звеном этой арматуры были шпильки, соединяющие корпуса с крышками. После прогрева первого контура ядерной установки до температуры, близкой к 350 градусам, шпильки вытягивались, и соединение ослабевало. Происходила так называемая релаксация металла. В инструкцию по эксплуатации арматуры было включено требование о необходимости подтяжки соединения после первого прогрева. После вывода реактора на полную мощность первый контур установок становился радиоактивным, и, поскольку арматура была установлена в необслуживаемых
помещениях, подтяжка шпилечных соединений превращалась в трудноразрешимую проблему. Экипажи лодок были вынуждены подбирать добровольцев и, привязав их за ноги, посылать через
узкие просветы между трубопроводами и установленным оборудованием в опасную зону для максимально быстрой подтяжки ослабленных соединений арматуры. После одного такого рейса
моряков отправляли в госпитали и, как правило, списывали с флота. Базы предприятий, сдававших готовые корабли заказчикам, были вынуждены построить тепловые электростанции, вырабатывающие пар нужных параметров для прогрева рабочих контуров кораблей.
Но и это не стало абсолютно надежным способом решения проблемы. На каждом судостроительном предприятии постоянно находились опытные специалисты завода «Знамя Труда» для немедленного устранения неполадок, появляющихся в основном из‑за небрежного монтажа арматуры с нарушением инструкций по эксплуатации. Часто происходило ослабление соединений на арматуре с удлиненными крышками и штоками длиной до полутора метров для вывода управления клапанами над биологической защитой. В заводской, а затем и флотской терминологии эта арматура получила название длинноствольной. На первых проектах кораблей радиационную защиту отливали из свинца, оставляя отверстия для размещения верхней части арматуры. Зачастую для того, чтобы
пропустить ее сквозь биологическую защиту, из‑за дефектов, возникающих при приварке клапанов с отклонением от вертикального положения, монтажники подгоняли крышки арматуры к необходимому положению лебедками, что полностью разгерметизировало стык, находящийся внизу.
Перед ЦКБА стояла сложнейшая задача – разработать методы, обеспечивающие надежную и безопасную эксплуатацию арматуры для первого контура ядерных силовых установок, исключающие подтяжку крепежа соединений «корпус-крышка» после первого прогрева. К ее решению были подключены самые опытные специалисты: начальник конструкторского отдела Михаил Васильевич Смородин, главный конструктор Анатолий Семенович Шелухин, начальник отдела надежности Юрий Иванович Тарасьев и его заместитель Юлий Давидович Симкин, главные специалисты – металловед Ирина Зиновьевна Снегур, прочнисты Раиса Андреевна Колядина и Александр Гаврилович Слепченко – и многие другие. Активно помогал найти нужное решение старший представитель заказчика
Константин Николаевич Никитин.
Решением, использующимся до настоящего времени, стало претворение в жизнь идеи растягивания шпилек до напряжения, превышающего предел текучести. Этому крепежу дали наименование «тренированный». После снятия нагрузки предел текучести металла существенно повышался, поэтому в результате прогрева и охлаждения соединение не ослаблялось и не теряло герметичности. Мероприятие, казалось бы, простое, но потребовалось провести серьезные теоретические и экспериментальные работы, потратить много времени и сил для того, чтобы определить параметры выполнения новой технологической операции, убедить заказчиков в надежности решения.
Одновременно было предложено выполнять уплотнительные поверхности в стыке уменьшенной ширины для увеличения контактных давлений. Однако это решение не было внедрено, так как при его оформлении к проектантам кораблей пришел запрос с одного из флотов на разрешение отклонять верх длинной арматуры на 45 градусов для подгонки к отверстию биологической защиты. Специалисты еще раз убедились, что монтажники продолжают нарушать инструкции, а уменьшение ширины
уплотнительного пояска приведет к смятию уплотнительных поверхностей и увеличению количества отказов. Поэтому предложенное решение не согласовали.
В дальнейшем ЦКБА ввело в конструкцию специальные манжеты на корпусе и крышке для герметизации соединения сваркой и разработало оснастку для дистанционного срезания
сварного шва.
В сентябре 1979 года на Дальнем Востоке на заводе в городе Большой Камень задерживалась сдача корабля. Не удавалось обеспечить герметичность в системе первого контура. Не исключалась и возможность разгерметизации стыков длинноствольных клапанов, установленных на трубопроводах правого и левого бортов. Постоянный представитель завода «Знамя Труда» Ильин принадлежал к людям, которых называют невезучими. Он не смог доказать, что арматура герметична. Осмотр
стыков во время работы реактора, естественно, исключался. На заводе уже находились Юлий Давидович Симкин и конструктор ЦКБА Володя Феоктистов. Для окончательного заключения была назначена комиссия под председательством представителя КБ, спроектировавшего корабль, Юрия Алексеевича Цепова. Мне как главному инженеру ЦКБА приказали также вылететь в Большой Камень. Со мной направили постоянного представителя отдела внешних работ «Знамя Труда» на Балтийском заводе Володю Степанова. В самолете он постоянно говорил: «Олег Николаевич, вы только не переживайте, все сделаем как нужно и очень быстро».
По прибытии на место Цепов отдал для изготовления чертежи приспособления, которое представляло собой несколько фасонных труб, предназначенных для определения и индикации испарений конденсата со свободных поверхностей жидкости, если они образуются на каждом борту реакторного
отсека. В тамбур лодки были выведены загнутые вниз «гусем» отрезки труб. Работники завода в Большом Камне тут же прозвали приспособление «Гитарой Цепова», на что последний почему‑то очень обиделся. Комиссии флотские юмористы дали название «Текущая комиссия».
Володя Степанов с большим трудом втиснулся в пространство вокруг штока каждого клапана и затянул гайки, как говорится, «от души», не обращая внимания на инструкции, предписывающие прикладывать при затяжке строго определенное усилие. Выбравшись наружу, он сказал: «Олег Николаевич, все в по-
рядке, гарантирую полную герметичность».
Вывели на проектную мощность реактор, нужно было ждать трое суток при работе в этом режиме. Велось круглосуточное наблюдение за поступлением конденсата из «гусей». Ночью я зашел в комнату слесарей, где, положив голову на руки, дремал за столом Володя Феоктистов. Стены в корпусе не доходили до потолка. Вдруг я увидел громадную крысу, медленно ползущую по торцу стены. Я стал толкать Володю, показывая на крысу. Он поднял голову, лениво сказал: «Да это Лариса, она каждую
ночь приходит поесть», – и снова положил голову на руки.
Тем временем испытания продолжались. Все как будто шло хорошо. Смущало только, что из «гуся» по правому борту редко падали отдельные капли. Юлий Давидович играл с военпредом в быстрые шахматы, сказав, что если выигрывает промышленность, значит, все герметично, а если заказчики –значит, течь есть. Я даже стал переживать. Но партия окончилась вничью, так и не дав ответа на вопрос, который как будто бы был всем ясен, нужно было только найти объяснение падающим по правому борту каплям.
Неожиданно я вспомнил школьный опыт по перегонке спирта, когда в пробку колбы вставляют длинную стеклянную трубку. Колбу подогревают, а пары спирта, конденсируясь быстрее паров воды, собираются в капли на стенках трубки и стекают в колбу. Я попросил Цепова пройти со мной в тамбур лодки, где показал мощный вентилятор, направленный прямо на трубу правого борта, и высказал предположение, что падающие капли образуются не от паров рабочей среды, а от конденсации
влаги окружающего морского воздуха. Я не знаю, повлияло ли это объяснение на решение комиссии, но вскоре был составлен акт, фиксирующий отсутствие течи в соединениях клапанов и разрешающий закрыть документ на сдачу-приемку систем первого контура обвязки реактора, включая арматуру.
Опубликовано в "Вестнике арматуростроителя" №6 (34), 2016 г.
Размещено в номере: «Вестник арматуростроителя», № 6 (34) 2016
