Георгий Карзов
Начальник научно-производственного комплекса (НПК) «Материалы и вопросы безопасности энергетических установок»
Магистральным направлением деятельности нашего научно-производственного комплекса является создание основных и сварочных материалов, а также технологий, обеспечивающих изготовление базового оборудования атомных энергетических установок. Работы в этой области начались практически одновременно с началом создания первых объектов атомной энергетики и развивались в соответствии с развитием этой отрасли. Материалы и технологии, родившиеся в недрах НПК, обеспечили создание всех типов отечественных атомных энергетических установок: надводных и подводных кораблей ВМФ, атомных ледоколов, реакторов с водяным теплоносителем типа ВВЭР и РБМ-К для АЭС, а также реакторов с натриевым теплоносителем типа БН-350 и БН-600. Кроме того, были разработаны материалы для атомных энергетических установок космического базирования, использующих принципы прямого преобразования тепловой энергии в электрическую. Материалы НПК успешно эксплуатируются в широком диапазоне температур: от климатических до +2000 oС.
Наш главный, если угодно, стратегический принцип сквозное обеспечение создания и промышленного внедрения новых материалов. То есть наряду с созданием материалов для уникального оборудования разрабатывается цепочка технологий промышленного производства, включающая выплавку и рафинирование жидкого металла, разливку, ковку, штамповку, прокатку, термическую обработку, сварку и наплавку защитных покрытий. На каждом этапе производства определяются требования к обеспечению качественного изготовления и все необходимые методики контроля. Научные разработки и технологическая документация НПК легли в основу «Правил и норм по атомной энергетике» Атомнадзора России.
Одними из важных направлений деятельности НПК в области ядерной энергетики являются анализ работоспособности материалов в составе различных элементов оборудования атомных установок и разработка методов прогнозирования и расчетно-экспериментального обоснования их эксплуатационного ресурса.
Не менее важное направление создание материалов для судового машиностроения и надежной эксплуатации судовых валопроводов, рулевых устройств, мощных зубчатых передач для редукторов и турбозубчатых агрегатов, роторов и лопаточных агрегатов для морских паровых и газовых турбин. Здесь также используются принципы сквозных промышленных технологий, систем контроля и обеспечения качественного изготовления. Разработан комплекс специальных технологических мероприятий по повышению прочности и долговечности изделий при одновременном возрастании удельных эксплуатационных нагрузок на материал.
С учетом того, что традиционные металлические материалы и технологии далеко не всегда удовлетворяют требованиям разработчиков новой техники, в НПК ведутся исследовательские работы в области новых технологий композитных металлических и металлокерамических материалов, обладающих специальными служебными характеристиками:
высокими антифрикционной способностью, износостойкостью, термо- и теплостойкостью (для пар трения);
высокими прочностью, твердостью и термостойкостью (для высокопроизводительного режущего инструмента);
коррозионной стойкостью, заданным уровнем пористости (для специальных промышленных фильтров).
| Космическая ядерная энергетическая установка «Топаз-2» |
НПК располагает специальной экспериментальной и опытно-промышленной базой, включающей стандартное оборудование и специальные стенды, позволяющие проводить все необходимые испытания, включая имитацию эксплуатационных воздействий на материалы всех основных видов теплоносителей: воды, водо-паровой среды, жидких металлов и газов. Экспериментальный комплекс обеспечивает проведение исследований прочности и долговечности материалов элементов конструкции, сосудов и трубопроводов высокого давления, деталей машин при статическом, циклическом и термомеханическом воздействиях. В НПК также имеется компьютерно-программный комплекс, обеспечивающий информационную и расчетную поддержку всех научных разработок.
Несмотря на трудные времена, нам удалось полностью сохранить научно-технический потенциал, а также ведущих специалистов, работающих во всех основных областях деятельности института: металловедении, металлургии, сварки, неразрушающих методов контроля, конструкционной прочности материалов и специальных технологий.
Важной сферой нынешней деятельности НПК является сопровождение эксплуатации оборудования АЭС. Мы ведем работы практически на всех АЭС России и Украины. Коллектив НПК обеспечивает материаловедческое сопровождение изготовления основного оборудования АЭС в Бушере (Иран), а также АЭС нового поколения повышенной безопасности и ресурса. Это АЭС с реактором НП-640 типа ВВЭР и плавучая АЭС с реакторной установкой типа КЛТ-40С.
Огромный опыт в атомной энергетике позволил найти применение нашим исследованиям в создании нового нефтехимического оборудования: реакторов гидрокрекинга нефти для комбината «Ярославнефтеоргсинтез» и уникального сосуда Т-Стар реактора крекинга нефти для комбината «Пермьнефтеоргсинтез».
Разработки НПК вызывают пристальный интерес зарубежных специалистов. Мы выполняли и выполняем ряд работ по контрактам с фирмами Финляндии, Германии, Франции, Индии, а также по проектам программы TACIS. Наши международные конференции по материаловедческим проблемам в области атомной энергетики стали традиционными и получили высокую оценку МАГАТЭ и во многих странах мира.
Мы уверены, что нам удастся сохранить свою репутацию как одного из ведущих коллективов, работающих в области материаловедческого сопровождения проектирования, изготовления и эксплуатации энергетического оборудования различного типа и назначения не только в России, но и за рубежом.
|