Как устроен ледокол «Ямал».

Автор:
Опубликовано: 2756 дней назад (26 апреля 2012)
Рубрика: Кругозор
0
Голосов: 0


Ледокол небольшой как судно, всего 150 метров длины, ширина 30 метров, осадка 11 м. Но для ледокола это большие размеры. Высота мачт — 44 и 55 м. Корпус судна изготовлен из прочной стали, в месте соприкосновения со льдом расположен пятиметровый ледовый пояс с максимальной толщиной 46 мм. А вот образец, правда, чуть меньшей толщины, - главный механик демонстрирует кусок пластины толщиной 30 мм. - Во время инспекции корпус изучается, и если обнаруживают деформации, фрагмент вырезают, а на его место вваривают новый. Это реальный фрагмент корпуса нашего ледокола.
Иногда можно повредить винты — обычно такое происходит только в том случае, если ледокол двигается, а винт стоит. Вращающемуся винту лед не страшен. Кстати, реверсирование происходит очень быстро — всего 11 секунд от полных оборотов в одну сторону до полных оборотов в другую, а ведь сам винт весит 50 тонн, якорь двигателя - 200 тонн.

Как всякое судно, ледокол разделен на отсеки. Мало того, у судна — двойное дно. Отсеки между первым и вторым дном заполнены водой или маслом. Ледокол также имеет двойные борта, так что если даже внешний корпус поврежден, вода не попадает внутрь. Отсеки ледокола, в отличие от подобных у печально известного «Титаника», доходят до самого верха, и судно имеет т.н. двухотсечную непотопляемость — это означает, что даже в том случае, если два самых больших отсека будут полностью заполнены водой, судно останется на плаву.

Водоизмещение «Ямала» - 23,5 тыс. тонн, максимальная скорость на чистой воде — 21 узел. Сейчас мы идем 19,5 узлов, на мощности реактора около 50%. Это не очень хорошо — слышите, как все вибрирует? (На такой скорости действительно чувствуется сильная вибрация, практически все предметы — от дверей до стаканов — исполняют свою собственную песню, позвякивают дверные ручки и столовые приборы на столах в кают-компании — ДМ). Но это мы берем на себя чужие грехи — наверстываем задержку с выходом. А могли бы идти на 17 узлах на 20% мощности, вы бы даже не почувствовали. Но, с другой стороны, это пустяки по сравнению с тем, какая вибрация будет во льдах.

Наш ледокол спроектировали, чтобы он мог проходить ровный незаснеженный припайный лед толщиной 2,3-2,5 метра со скоростью 1-2 узла. Когда меня спрашивают, какие самые большие льды может ломать ледокол, ответ один: в Арктике нет такого льда, который бы мы не преодолели. Разными способами, как вы понимаете. Прямой способ ясен из названия — колоть. Второй способ — обойти. Третий способ — работать ударами. Четвертый способ — подождать, пока ветер все не раздует, и потом спокойно пройти. В Арктике ветер — самый лучший ледокол...

Для того, чтобы преодолевать лед, у нас есть несколько систем. Во-первых, это двигатели мощностью 75 тыс. л.с. Во-вторых, дифферентная система — в носовой и кормовой части расположены цистерны в тысячу кубов. Попеременно закачивая воду в одну часть или в другую, можно раскачать и освободить судно из ледового плена. Подобные цистерны, только меньшего объема, есть и на правом и на левом борту. Корпус имеет специфические обводы, чтобы его не зажимало во льду. Чтобы лед не намерзал на борта, используется отечественное ноу-хау - пневмообмыв. Вдоль корпуса подаются пузырьки воздуха, слой которых предотвращает налипание льда. Но это в основном происходит весной, сейчас мы эту систему использовать не будем. И еще очень важная система — это вертолет для ледовой разведки, а также данные спутниковой съемки и точные карты. А вот горячая вода, упоминание которой можно встретить в некоторых источниках, для проходки во льду не используется. На «России» ставились эксперименты с подогревом корпуса в районе носа, но они оказались полностью бесперспективны. Правда, при стоянке во льдах лед вокруг ледокола подтаивает — что неудивительно, поскольку для охлаждения мы прокачиваем 20 тыс. тонн забортной воды в час, и она разогревается до 25 градусов.

Ледокол имеет два независимых водо-водяных ядерных реактора мощностью 170 МВт. Мощность реактора избыточна, то есть когда силовая установка работает на 100%, реактор работает на 80%. Это сделано для того, чтобы можно было дойти на одном реакторе, если второй по каким-либо причинам окажется неработоспособным. Если бы реактор был один, то нужно было бы предусмотреть средства резервного хода для случая отказа реактора, но у «Ямала» необходимости в этом нет. Вокруг реактора — биологическая защита, состоящая из бетона, стали и воды.

Что касается радиационной безопасности, то вот небольшая иллюстрация: я каждый год прохожу флюорографию во время медкомиссии и получаю небольшую дозу облучения — это т.н. медицинская доза. Есть еще профессиональная доза, это та, которую я получаю во время исполнения служебных обязанностей. Так вот, моя медицинская доза существенно больше профессиональной.

Топливо — ядерное, уран-235, загружается в среднем на пять лет. Предыдущая загрузка топлива в реакторы «Ямала» была в 2005 году, следующая будет в 2012 году. В первом контуре вода находится под давлением 130 атмосфер и имеет температуру 300 градусов. Эта вода превращает в пар воду второго контура. От парогенераторов (их восемь) пар подается на две главных турбины, каждая из которых вращает свои генераторы, от которых энергия поступает на три электродвигателя (каждый с двумя якорями) винтов. На судне есть также дизель-генераторы, которые позволяют, например, запустить реактор в случае его останова аварийной защитой. Есть еще третий контур, где генерируется пар, подогревающий воду в четвертом контуре. И только эта вода обогревает помещения на судне. На стоянке в порту отопление осуществляется с помощью котлов.

Чтобы постоянно не менять режимы реактора при изменении потребления энергии, второй контур оборудован перепускным клапаном, который пускает пар в обход турбин. КПД нашей силовой установки — как у очень хорошего паровоза, то есть около 20%.

Силовая электросистема — переменно-постоянного тока, то есть генераторы — переменного тока, который затем выпрямляют и подают на двигатели постоянного тока. Это связано с тем, что в то время, когда проектировалась силовая установка, двигателями постоянного тока было проще управлять по оборотам.
Может ли наш ледокол дойти в районы Антарктических льдов через экватор? Теоретически да, хотя для этого придется его переоборудовать. Номинальная температура воды для охлаждения конденсаторов парогенераторов — плюс 10 градусов, при +25 градусах мощность резко падает, но ее должно хватить. Дело не столько в температуре воды, сколько в температуре воздуха — наша аппаратура управления тоже должна охлаждаться, и сейчас ее охлаждение рассчитано на условия Арктики, а не тропические широты.

Автономность судна — 7,5 месяцев, она определяется запасом продуктов. Но их можно подвезти или взять в другом порту, поэтому максимальный срок нахождения в море без возвращения в порт Мурманск был 18 месяцев. А вот с водой на «Ямале» нет никаких проблем — две вакуумно-дистилляционные опреснительные установки способны давать 240 тонн пресной воды в сутки.
Пьем пиво правильно! | Риу-Синжу: Тайна подземного туннеля инков.
Теги: ледокол
Комментарии (2)
Styx # 20 апреля 2014 в 22:51 0

Радиация на ледоколе Ямал.

Смотрим: http://nikitskij.livejournal.com/387402.html

Styx # 27 апреля 2014 в 01:25 0
Ледокол Ямал.

Смотрим: http://nikitskij.livejournal.com/389058.html

Найти на сайте: параметры поиска