Продолжаем серию ко дню рождения газовой центрифуги. В 1950‑е годы существовали две концепции устройства: надкритическая, длинная, которую разрабатывали немецкие специалисты, и подкритическая, короткая, на которую сделали ставку у нас. Что было дальше, рассказывает главный конструктор газовых центрифуг «Центротех-Инжиниринга» Дмитрий Яценко.
Выигрышные решения
История промышленной газовой центрифуги началась в особом конструкторском бюро Кировского завода в Ленинграде — оно же разработало агрегаты для предыдущей технологии разделения, диффузионной. В 1952 году вышло постановление Совета Министров СССР о начале работ по центрифужной тематике. Ею без особого успеха занимались в специальном НИИ-5 в Сухуми немецкие ученые под руководством Макса Штеенбека и Гернота Циппе. НИИ‑5 перевели из Сухуми на Кировский завод.
Штеенбек создавал длинную многосильфонную центрифугу — надкритическую. В конструкции ротор проходит множественные резонансы. Первые опытные образцы таких сложных машин изготовили в 1952 году, но они были далеки от промышленной технологии и не имели системы передачи частично обогащенного продукта в следующую центрифугу, что кратно осложняло процесс.
Команда ОКБ, оценив достоинства и недостатки центрифуги Штеенбека, приняла за основу конструкцию подкритической центрифуги — короткой и, как потом оказалось, гораздо более надежной. Тогда же нашли фундаментальные решения для каскадирования центрифуг и сформировали облик разделительного производства. Совокупность этих решений была выигрышной, благодаря чему «Росатом» остается лидером мирового рынка услуг по обогащению урана. А центрифуга уверенно вытеснила газодиффузионные машины.
В 1954 году немецкие специалисты вернулись на родину, и Гернот Циппе оформил патент на «чужую» центрифугу. Тем не менее в Западной Германии создали свою газоцентрифужную технологию, не отказавшись от идеи крупногабаритной центрифуги, с использованием лучшего из советского опыта. И надо отметить, что с существенным отставанием, только на рубеже 1980‑х годов, сумели создать конкурентный продукт.
35 лет без остановки
Одно из существенных преимуществ российских центрифуг — надежность. Наши машины имеют низкую интенсивность отказов — сотые процента в год. Срок службы первых поколений центрифуг начинался с трех лет, сейчас мы продлеваем его до 35. То есть 35 лет центрифуга крутится с огромной скоростью без остановки. Это стало возможно за счет внедрения новых конструкторских решений и постоянного совершенствования конструкции.
Достичь таких эксплуатационных показателей нельзя без стабильных технологических процессов на заводах-изготовителях, слаженной работы при монтаже и пуске, тщательного контроля эксплуатации, что требует от разработчика всестороннего понимания всего жизненного цикла изделия.
Полный материал читайте в отраслевой газете «Страна Росатом». https://clck.ru/34LJMx