<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!DOCTYPE article PUBLIC "-//NLM//DTD JATS (Z39.96) Journal Publishing DTD v1.3 20210610//EN" "JATS-journalpublishing1-3.dtd">
<article article-type="research-article" dtd-version="1.3" xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xml:lang="ru"><front><journal-meta><journal-id journal-id-type="publisher-id">gumrf</journal-id><journal-title-group><journal-title xml:lang="ru">Вестник Государственного университета морского и речного флота имени адмирала С. О. Макарова</journal-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>Vestnik Gosudarstvennogo universiteta morskogo i rechnogo flota imeni admirala S. O. Makarova</trans-title></trans-title-group></journal-title-group><issn pub-type="ppub">2309-5180</issn><issn pub-type="epub">2500-0551</issn><publisher><publisher-name>ФГБОУ ВО «Государственный университет морского и речного флота имени адмирала С.О. Макарова»</publisher-name></publisher></journal-meta><article-meta><article-id pub-id-type="doi">10.21821/2309-5180-2023-15-1-109-125</article-id><article-id custom-type="elpub" pub-id-type="custom">gumrf-317</article-id><article-categories><subj-group subj-group-type="heading"><subject>Research Article</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="ru"><subject>СУДОВЫЕ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЕ УСТАНОВКИ И ИХ ЭЛЕМЕНТЫ (ГЛАВНЫЕ И ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ)</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="en"><subject>SHIP POWER PLANTS AND THEIR ELEMENTS (MAIN AND AUXILIARY)</subject></subj-group></article-categories><title-group><article-title>Особенности маневренных режимов эксплуатации реакторных установок атомных ледоколов при работе в условиях Арктики</article-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>Features of maneuverable operation modes of nuclear icebreakers reactor installations when working in the Arctic</trans-title></trans-title-group></title-group><contrib-group><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Королёв</surname><given-names>В. И.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Korolev</surname><given-names>V. I.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>Королёв Владимир Ильич — кандидат технических наук, профессор198035, Санкт-Петербург, ул. Двинская, 5/7</p></bio><bio xml:lang="en"><p>Korolev, Vladimir I. — PhD, professor5/7 Dvinskaya Str., St. Petersburg, 198035</p></bio><email xlink:type="simple">vlikor2007@yandex.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib></contrib-group><aff-alternatives id="aff-1"><aff xml:lang="ru"><institution>ФГБОУ ВО «ГУМРФ имени адмирала С. О. Макарова»</institution><country>Россия</country></aff><aff xml:lang="en"><institution>Admiral Makarov State University of Maritime and Inland Shipping</institution><country>Russian Federation</country></aff></aff-alternatives><pub-date pub-type="collection"><year>2023</year></pub-date><pub-date pub-type="epub"><day>28</day><month>07</month><year>2023</year></pub-date><volume>15</volume><issue>1</issue><fpage>109</fpage><lpage>125</lpage><permissions><copyright-statement>Copyright &amp;#x00A9; Королёв В.И., 2023</copyright-statement><copyright-year>2023</copyright-year><copyright-holder xml:lang="ru">Королёв В.И.</copyright-holder><copyright-holder xml:lang="en">Korolev V.I.</copyright-holder><license xml:lang="ru" license-type="creative-commons-attribution" xlink:href="https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/" xlink:type="simple"><license-p>Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.</license-p></license><license xml:lang="en" license-type="creative-commons-attribution" xlink:href="https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/" xlink:type="simple"><license-p>This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.</license-p></license></permissions><self-uri xlink:href="https://journal.gumrf.ru/jour/article/view/317">https://journal.gumrf.ru/jour/article/view/317</self-uri><abstract><p>В работе отмечается, что требования, предъявляемые к реакторным установкам новых атомных ледоколов пр. 22220, 10510, 10570, предполагают повышение безопасности (надежности), экономичности и маневренности. При этом маневренность реакторных установок по специфическим особенностям ограничена и не имеет однозначной связи с маневренностью ядерной энергетической установки в целом и гребных электродвигателей в частности. С этой целью в проектах атомных ледоколов реализуется раздельный принцип управления реакторной и паротурбинной установки. Указывается, что при разработке новых проектов атомных ледоколов с повышенными потребительскими свойствами требуется обработка статистической информации по результатам эксплуатации атомных ледоколов, реализованных в пр. 10520, 10521, 10580 с различными сроками ввода и продолжительностью эксплуатации в Арктике, что позволяет обеспечить выработку обоснованного подхода при определении модели эксплуатации атомных ледоколов. Отмечается, что для сопоставления маневренных режимов эксплуатации реакторных установок отдельных ледоколов и разработки обобщающих характеристик необходима информация, получаемая с конкретных ледоколов. Сбор статистических данных организован на всех атомных ледоколах и сгруппированные материалы ежегодно поступают для обработки и обобщения в «ОКБМ Африкантов». Проведены оценочные расчеты на основе имеющейся статистической информации 1975–2000 гг. по количеству и глубине изменения мощности реакторов при работе в условиях Арктики. В статье предложен новый подход к учету количества эквивалентных циклов при маневрировании реакторной установкой. В отличие от существующего подхода с определением приведенного числа циклов новый подход учитывает значимость поддиапазона по воздействию на надежность активной зоны. Показано, что такой подход дает более адекватную оценку расходования ресурса активной зоны в течение кампании. Предложена также оценка плотности циклов изменения мощности реакторной установки за отчетный период времени. Показано, что в маневренной эксплуатации отдельных ледоколов наблюдается индивидуальный характер и повышенная маневренная нагрузка однореакторных ледоколов по отношению к двухреакторным. </p></abstract><trans-abstract xml:lang="en"><p>It is noted that the requirements for the reactor installations of new atomic icebreakers of 22220, 10510, 10570 projects suggest an increase in safety (reliability), efficiency and maneuverability. At the same time, the maneuverability of reactor installations in specific features is limited and does not have an unambiguous connection with the maneuverability of the nuclear energy installation in general and rowing electric motors in particular. For this, the separate principle of controlling the reactor and steam turbine installation is implemented on the projects of atomic icebreakers. It is indicated that the development of new projects of atomic icebreakers with increased consumer properties requires processing the statistical information based on the results of the operation of atomic icebreakers of already implemented 10520, 10521, 10580 projects with various input terms and the duration of operation in the Arctic. This allows us to ensure the development of a reasonable approach when determining the operation of atomic icebreakers. It is noted that in order to compare maneuvering operating modes of reactor installations of individual icebreakers and the development of generalizing characteristics, information obtained from specific icebreakers is required. The collection of statistical data from the organized on all nuclear icebreakers and grouped materials are annually received for processing and generalization in the «OKBM Africantov». Assignment calculations are made on statistical information accumulated from 1975 to 2000 by the quantity and depth of change in reactors power when working in the Arctic conditions. A new approach to taking into account the number of equivalent cycles during maneuvering the reactor installation is proposed in the paper. In features of the existing approach with the determination of the above number of cycles in a new approach, the significance of the sublayer is taken into account by the impact on the reliability of the active zone. It is shown that this approach gives a more adequate assessment of the active zone resource expenditure during the campaign. The evaluation of the cycles density of the reactor installation power changing over the reporting period of time is also proposed. It is shown that at maneuverable operation of individual icebreakers there are an individual emphasis and increased maneuverable load of single-reactor icebreakers in relation to dual-reactor. </p></trans-abstract><kwd-group xml:lang="ru"><kwd>инерционные объекты</kwd><kwd>способность к маневрированию</kwd><kwd>реакторная установка</kwd><kwd>главный турбогенератор</kwd><kwd>гребные электродвигатели</kwd><kwd>раздельное управление</kwd><kwd>ограничение на маневрирование</kwd><kwd>теплонапряженное состояние</kwd><kwd>критические элементы</kwd><kwd>технические условия</kwd><kwd>активная зона</kwd><kwd>трубная система</kwd><kwd>корпусные конструкции</kwd><kwd>допустимое число циклов</kwd></kwd-group><kwd-group xml:lang="en"><kwd>inertial objects</kwd><kwd>maneuvering ability</kwd><kwd>reactor installation</kwd><kwd>main turbogenerator</kwd><kwd>rowing electric motor</kwd><kwd>separate control</kwd><kwd>maneuvering restriction</kwd><kwd>warm-up state</kwd><kwd>critical elements</kwd><kwd>technical conditions</kwd><kwd>active zone</kwd><kwd>pipe system</kwd><kwd>corps structures</kwd><kwd>permissible number of cycles</kwd></kwd-group></article-meta></front><back><ref-list><title>References</title><ref id="cit1"><label>1</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Пустошный А. В. Проблемы, связанные с увеличением скорости круглогодичной работы крупнотоннажных транспортных судов в Арктике / А. В. Пустошный, К. Е. Сазонов // Арктика: экология и экономика. — 2017. — № 3 (27). — С. 103–110. DOI: 10.25283/2223-4594-2017-3-103-110.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Pustoshny, Alexander V., and Kirill E. Sazonov. “Issues related to raising the speeds of heavy-tonnage cargo vessels during year-round arctic operations.” Arctic: Ecology and Economy 3(27) (2017): 103–110. DOI: 10.25283/2223-4594-2017-3-103-110.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit2"><label>2</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Добродеев А. А. Проводка крупнотоннажных судов ледоколами с увеличенной скоростью: исследования в ледовом бассейне / А. А. Добродеев., К. Е. Сазонов // Арктика: экология и экономика. — 2018. — № 3 (31). — С. 76–83. DOI: 10.25283/2223-4594-2018-3-76-83.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Dobrodeev, Aleksei Alekseevich, and Kirill Evgenevich Sazonov. “Fast-speed escorting of heavy tonnage vessels by icebreakers: researching in ice model tank.” Arctic: Ecology and Economy 3(31) (2018): 76–83. DOI: 10.25283/2223-4594-2018-3-76-83.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit3"><label>3</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Добродеев А. А. Экспериментальные исследования возможности проводки ледоколом крупнотоннажных судов при буксировке вплотную / А. А. Добродеев, К. Е. Сазонов // Вестник Государственного университета морского и речного флота имени адмирала С. О. Макарова. — 2022. — Т. 14. — № 5. — С. 645–655. DOI: 10.21821/2309-5180-2022-14-5-645-655.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Dobrodeev, Aleksei A., and Kirill E. Sazonov. “Experimental studying a possibility of close-coupled towing of large-sized vessels by icebreaker.” Vestnik Gosudarstvennogo universiteta morskogo i rechnogo flota imeni admirala S. O. Makarova 14.5 (2022): 645–655. DOI: 10.21821/2309-5180-2022-14-5-645-655.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit4"><label>4</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Королёв В. И. Повышение экономических показателей эксплуатации атомных ледоколов при проводке судов в Арктике / В. И. Королёв // Арктика: экология и экономика. — 2021. — Т. 11. — № 2. — С. 244–253. DOI: 10.25283/2223-4594-2021-2-244-253.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Korolev, Vladimir I. “Improving the economic performance of nuclear icebreakers when navigating ships in the Arctic.” Arctic: ecology and economy 11.2 (2021): 244–253. DOI: 10.25283/2223-4594-2021-2-244-253.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit5"><label>5</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Зверев Д. Л. Реакторные установки для атомных ледоколов. Опыт создания и современное состояние/ Д. Л. Зверев, Ю. П. Фадеев, А. Н. Пахомов [и др.] // Атомная энергия. — 2020. — Т. 129. — № 1. — С. 29–37.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Zverev, D.L., Y. P. Fadeev, A. N. Pakhomov, V. Y. Galitskikh, V. I. Polunichev, K. B. Veshnyakov, S. V. Kabin, and A. Y. Turusov. “Reactor installations for nuclear icebreakers: origination experience and current status.” Atomic Energy 129.1 (2020): 18–26. DOI: 10.1007/s10512-021-00706 x.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit6"><label>6</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Зверев Д. Л. Опыт создания и перспективы развития ядерных энергетических установок для ледокольного флота и энергообеспечения/ Д. Л. Зверев, Ю. П. Фадеев, А. Н. Пахомов, В. И. Полуничев // Атомная энергия. — 2018. — Т. 125. — № 6. — С. 318–322.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Zverev, D. L., Y. P. Fadeev, A. N. Pakhomov, and V. I. Polunichev. “Nuclear power plants for the icebreaker fleet and power generation in the arctic region: development experience and future prospects.” Atomic Energy 125.6 (2019): 359–364. DOI: 10.1007/s10512-019-00494-5.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit7"><label>7</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Королёв В. И. Основы эксплуатации и ремонта реакторных установок плавучих объектов с ядерной энергетической установкой: учеб. пособие: в 2 ч. / В. И. Королев. — СПб.: Изд-во ГУМРФ им. адм. С. О. Макарова, 2019. — Ч. I. — 312 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Korolev, V. I. Osnovy ekspluatatsii i remonta reaktornykh ustanovok plavuchikh ob”ektov s yadernoi energeticheskoi ustanovkoi. SPb.: Izd-vo GUMRF im. adm. S. O. Makarova, 2019.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit8"><label>8</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Королёв В. И. Обеспечение надежности ядерных реакторов плавучих объектов при проектировании и эксплуатации: монография / В. И. Королёв, А. Ю. Ластовцев. — СПб.: Изд-во ГУМРФ им. адм. С. О. Макарова, 2017. — 204 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Korolev, V. I., and A. Yu. Lastovtsev. Obespechenie nadezhnosti yadernykh reaktorov plavuchikh ob”ektov pri proektirovanii i ekspluatatsii: monografiya. SPb.: Izd-vo GUMRF im. adm. S. O. Makarova, 2017.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit9"><label>9</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Кириллов П. Л. Справочник по теплоэнергетическим расчетам: (Ядерные реакторы, теплообменники, парогенераторы) / П. Л. Кириллов, Ю. С. Юрьев, В. П. Бобков; Под общ. ред. П. Л. Кириллова. — М.: Энергоатомиздат, 1984. — 296 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Kirillov, P. L., Yu. S. Yur’ev, and V. P. Bobkov. Spravochnik po teploenergeticheskim raschetam: (Yadernye reaktory, teploobmenniki, parogeneratory). Edited by P. L. Kirillov. M.: Energoatomizdat, 1984.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit10"><label>10</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">ПНАЭ Г 7-002-87. Нормы расчета на прочность оборудования и трубопроводов атомных энергетических установок / Госатомэнергонадзор СССР. — М.: Энергоатомиздат, 1989. — 527 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Rules and regulations in the nuclear power industry G 7-002-87. Normy rascheta na prochnost’ oborudovaniya i truboprovodov atomnykh energeticheskikh ustanovok / Gosatomenergonadzor SSSR. M.: Energoatomizdat, 1989.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit11"><label>11</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Макаров В. И. Опыт создания и эксплуатации реакторных установок гражданских судов / В. И. Макаров, Б. Г. Пологих, Н. С. Хлопкин [и др.] // Атомная энергия. — 2000. — Т. 89. — № 3. — С. 179–189.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Makarov, V. I., B. G. Pologikh, N. S. Khlopkin, F. M. Mitenkov, Y. K. Panov, V. I. Polunichev, and O. A. Yakovlev. “Experience in building and operating reactor systems for civilian ships.” Atomic Energy 89.3 (2000): 691–700. DOI: 10.1023/a:1009454731116.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit12"><label>12</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Кудинович И. В. Ядерные энергетические установки перспективных объектов морской техники гражданского назначения / И. В. Кудинович, А. Ж. Сутеева, В. Г. Хорошев // Труды Крыловского государственного научного центра. — 2018. — № 4 (386). — С. 95–106. DOI: 10.24937/2542-2324-2018- 4-386-95-106.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Kudinovich, Igor V., Adelina Zh. Suteeva, and Vitaly G. Khoroshev. “Nuclear power plants for advanced civil marine technology.” Transactions of the Krylov State Research Centre 4(386) (2018): 95–106. DOI: 10.24937/2542-2324-2018-4-386-95-106.</mixed-citation></citation-alternatives></ref></ref-list><fn-group><fn fn-type="conflict"><p>The authors declare that there are no conflicts of interest present.</p></fn></fn-group></back></article>
