RU2487815C2 - Nuclear ice breaker - Google Patents

Nuclear ice breaker Download PDF

Info

Publication number
RU2487815C2
RU2487815C2 RU2011142581/11A RU2011142581A RU2487815C2 RU 2487815 C2 RU2487815 C2 RU 2487815C2 RU 2011142581/11 A RU2011142581/11 A RU 2011142581/11A RU 2011142581 A RU2011142581 A RU 2011142581A RU 2487815 C2 RU2487815 C2 RU 2487815C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
compartment
ice
main
power plant
nuclear power
Prior art date
Application number
RU2011142581/11A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2011142581A (en
Inventor
Владимир Михайлович Воробьёв
Владимир Ильич Трифоненко
Александр Вениаминович Рыжков
Евгений Михайлович Бабич
Original Assignee
Открытое акционерное общество "Центральное Конструкторское Бюро "Айсберг"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Открытое акционерное общество "Центральное Конструкторское Бюро "Айсберг" filed Critical Открытое акционерное общество "Центральное Конструкторское Бюро "Айсберг"
Priority to RU2011142581/11A priority Critical patent/RU2487815C2/en
Publication of RU2011142581A publication Critical patent/RU2011142581A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2487815C2 publication Critical patent/RU2487815C2/en

Links

Images

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T70/00Maritime or waterways transport
    • Y02T70/50Measures to reduce greenhouse gas emissions related to the propulsion system

Landscapes

  • Connection Of Motors, Electrical Generators, Mechanical Devices, And The Like (AREA)
  • Other Liquid Machine Or Engine Such As Wave Power Use (AREA)

Abstract

FIELD: transport.
SUBSTANCE: invention relates to ship building, mainly, to sips with nuclear power plant operated on arctic routes. Proposed ice breaker comprises hull, central power compartment with nuclear power plant, compartment of primary turbo generators and ice boxes. Central power compartment with nuclear power plant is shifted from midship frame toward rostrum while compartment of primary turbo generators is shifted from central power compartment toward stern. Ice boxes are located at rear section of the compartment of primary turbo generators.
EFFECT: higher reliability of turbo generator operation without loss in trim.
2 dwg

Description

Предлагаемое техническое решение относится к области судостроения, а именно к ледоколам с атомной энергетической установкой, предназначенным для проводки или буксировки транспортных судов в Арктике с выполнением всех видов ледокольных работ и оказания помощи другим ледоколам в тяжелых ледовых условиях, а также для совершения экспедиционных рейсов в любые районы Северного Ледовитого океана и к полюсу.The proposed technical solution relates to the field of shipbuilding, namely to icebreakers with a nuclear power plant, designed to guide or tow transport vessels in the Arctic with all types of icebreaking operations and to assist other icebreakers in severe ice conditions, as well as for expeditionary flights to any areas of the Arctic Ocean and to the pole.

Известен атомный ледокол «Россия» (журнал «Судостроение», №8, 1984 г., стр.3-6), в котором центральный энергетический отсек (ЦЭО) с атомной энергетической установкой (АЭУ) размещен в районе мидель-шпангоута. В нос от него расположен отсек главных турбогенераторов и ледовые ящики.Known atomic icebreaker "Russia" ("Sudostroenie" magazine, No. 8, 1984, p. 3-6), in which the central energy compartment (CE) with a nuclear power plant (AEU) is located in the middle of the mid-frame. In the nose from it is a compartment of the main turbogenerators and ice boxes.

Лед из-под носового участка корпуса судна забивает ледовые ящики, что нарушает работу главных турбогенераторов.Ice from under the bow of the ship’s hull blocks ice boxes, which disrupts the operation of the main turbogenerators.

Наиболее близким к заявляемому объекту является атомный ледокол «50 лет Победы» (журнал «Судостроение», №1, 2009 г., стр.13-19, статья В.Я.Демьянченко, А.Н.Макеева, «Атомный ледокол «50 лет Победы»).Closest to the claimed facility is the nuclear icebreaker “50 Years of Victory” (Sudostroenie magazine, No. 1, 2009, pp. 13-19, article by V.Ya. Demyanchenko, A.N. Makeev, “Nuclear icebreaker“ 50 years of Victory ").

Известный атомный ледокол включает корпус, центральный энергетический отсек (ЦЭО) с атомной энергетической установкой (АЭУ), отсек главных турбогенераторов и ледовые ящики. Центральный энергетический отсек (ЦЭО) с атомной энергетической установкой (АЭУ) размещен симметрично относительно мидель-шпангоута. В нос от него расположен отсек главных турбогенераторов и ледовые ящики. Такое выполнение ледокола имеет тот же недостаток, что и предыдущий аналог. Лед из-под носового участка корпуса судна не успевает уйти под ледовое поле и перекрывает входные решетки ледовых ящиков, расположенных в нос от центрального энергетического отсека. Нарушается работа системы охлаждения главных турбогенераторов.A well-known nuclear icebreaker includes a hull, a central energy compartment (CEA) with a nuclear power plant (AEU), a compartment for the main turbogenerators and ice boxes. The central energy compartment (CEA) with a nuclear power plant (AEU) is placed symmetrically relative to the midship frame. In the nose from it is a compartment of the main turbogenerators and ice boxes. This embodiment of the icebreaker has the same drawback as the previous counterpart. Ice from under the bow of the hull does not have time to go under the ice field and blocks the entrance grates of ice boxes located in the nose from the central energy compartment. The cooling system of the main turbogenerators is disrupted.

Предлагаемое техническое решение ставит своей задачей обеспечение надежной работы главных турбогенераторов за счет осуществления их бесперебойного охлаждения.The proposed technical solution aims to ensure reliable operation of the main turbogenerators due to the implementation of their uninterrupted cooling.

Как и в ближайшем аналоге предлагаемый атомный ледокол включает корпус, центральный энергетический отсек с атомной энергетической установкой, отсек главных турбогенераторов и ледовые ящики.As in the closest analogue, the proposed atomic icebreaker includes a hull, a central energy compartment with a nuclear power plant, a compartment for the main turbogenerators and ice boxes.

Отличие заключается в том, что центральный энергетический отсек с атомной энергетической установкой расположен со смещением от мидель-шпангоута в сторону носа, а отсек главных турбогенераторов расположен от центрального энергетического отсека в сторону кормы, при этом ледовые ящики размещены в кормовой части отсека главных турбогенераторов.The difference lies in the fact that the central energy compartment with the nuclear power plant is located offset from the midship frame towards the bow, and the main turbine generator compartment is located from the central energy compartment towards the stern, while ice boxes are located in the aft part of the main turbogenerator compartment.

Поставленная задача решается предложенной совокупностью существенных признаков - новым взаимным расположением элементов, а именно: размещение ледовых ящиков в кормовой части отсека главных турбогенераторов, который расположен за центральным энергетическим отсеком в сторону кормы. Таким образом, ледовые ящики разместились как можно ближе к корме. Смещение центрального энергетического отсека в сторону носовой оконечности от мидель-шпангоута сохранило удифферентовку судна при новом взаимном размещении основных отсеков ледокола.The problem is solved by the proposed set of essential features - a new mutual arrangement of the elements, namely: the placement of ice boxes in the aft section of the main turbine generator compartment, which is located behind the central energy compartment towards the stern. Thus, the ice boxes were located as close to the stern as possible. The shift of the central energy compartment towards the fore end from the midship frame retained the differentiation of the vessel with a new mutual placement of the main icebreaker compartments.

При таком расположении основных отсеков ледокола расколотые льдины при движении во льдах уходят под кромку ледового поля в районе максимальной ширины корпуса судна, вход в ледовые ящики льдинами не перекрывается и главные турбогенераторы охлаждаются непрерывно.With this arrangement of the main compartments of the icebreaker, the broken ice when moving in ice goes under the edge of the ice field in the region of the maximum width of the ship’s hull, the ice boxes do not block the ice boxes and the main turbogenerators are cooled continuously.

Конкретный пример реализации предлагаемого технического решения представлен на фиг.1 и фиг.2, где:A specific example of the implementation of the proposed technical solution is presented in figure 1 and figure 2, where:

1 - корпус ледокола,1 - icebreaker case,

2 - центральный энергетический отсек (ЦЭО),2 - central energy compartment (CEO),

3 - атомная энергетическая установка (АЭУ),3 - nuclear power plant (AEU),

4 - отсек главных турбогенератов,4 - compartment of the main turbogenerates,

5 - ледовые ящики,5 - ice boxes,

6 - мидель-шпангоут,6 - midsection frame,

7 - палубы,7 - decks,

8 - надстройка,8 - add-in,

9 - башенноподобная мачта,9 - tower-like mast,

10 - водонепроницаемая поперечная переборка,10 - waterproof transverse bulkhead,

11 - верхняя палуба,11 - upper deck,

12 - второй борт, образованный продольными водонепроницаемыми переборками,12 - the second side, formed by longitudinal waterproof bulkheads,

13 - второе дно,13 - the second bottom,

14 - вторая палуба,14 - second deck,

15 - форпик,15 - forepeak,

16 - ахтерпик.16 - afterpeak.

Рассматриваемый пример ледокола представляет собой атомный турбоэлектроход мощностью 72 МВт. с распределением мощности по валам 1:1:1, избыточным надводным бортом, тремя палубами 7, развитой восьмиярусной надстройкой 8, башенноподобной мачтой 9.The considered example of an icebreaker is a 72 MW atomic turboelectric ship. with power distribution along the shafts 1: 1: 1, an excess freeboard, three decks 7, a developed eight-level superstructure 8, a tower-like mast 9.

Корпус 1 выполнен по традиционной поперечной системе набора с основными и промежуточными шпангоутами равного профиля и разделен на десять отсеков главными (поперечными) водонепрницаемыми переборками 10, доведенными до верхней палубы 11. По все длине ледокола от 37 до 161 шпангоута расположены продольные водонепроницаемые переборки, образующие второй борт 12, который идет от второго дна 13 до второй палубы 14. Второе дно 13 простирается от форпика до ахтерпика.The hull 1 is made according to the traditional transverse dialing system with main and intermediate frames of equal profile and is divided into ten compartments by the main (transverse) watertight bulkheads 10 brought to the upper deck 11. Longitudinal waterproof bulkheads are located along the entire length of the icebreaker from 37 to 161 frames, forming the second board 12, which runs from the second bottom 13 to the second deck 14. The second bottom 13 extends from forepeak to afterpeak.

На ледоколе может быть предусмотрена дополнительная конструктивная защита центрального энергетического отсека при столкновении (заявка на изобретение №2010108777/11 от 09.03.10 г., положительное решение от 01 июня 2011 г.).An additional structural protection of the central energy compartment in the event of a collision may be provided for on the icebreaker (application for invention No.2010108777 / 11 of 03/09/10, positive decision of June 1, 2011).

В кормовой оконечности имеется выемка с кранцами для буксировки судна «вплотную».In the aft end there is a recess with fenders for towing the vessel “close”.

Центральный энергетический отсек 2 с атомной энергетической установкой 3 расположен со смещением от мидель-шпангоута 6 в сторону носа. Отсек главных турбогенераторов 4 находится со смещением от ЦЭО 2 в сторону кормы, а ледовые ящики 5 расположены в кормовой части отсека главных турбогенераторов 4. Величина смещения ЦЭО 2 от мидель-шпангоута 6 в сторону носа зависит от конкретного исполнения комплектующего оборудования ледокола и определяется расчетным путем. В представленном варианте ледокола размер смещения ЦЭО 2 от мидель-шпангоута 6 в сторону носа составляет пять шпаций.The central energy compartment 2 with the nuclear power plant 3 is located with an offset from the mid-frame 6 towards the nose. The compartment of the main turbine generators 4 is located with the offset from the central turbine generator 2 towards the stern, and the ice boxes 5 are located in the aft part of the compartment of the main turbine generator 4. The offset of the central turbine generator 2 from the mid-frame 6 towards the bow depends on the specific design of the icebreaker equipment and is determined by calculation . In the presented version of the icebreaker, the displacement of the CEA 2 from the midship frame 6 towards the nose is five spations.

При движении ледокола во льдах расколотые льдины после района мидель-шпангоута в большей части перемещаются под кромку ледового поля и частично под дно ледокола. Поскольку ледовые ящики 5 расположены в кормовой части отсека главных турбогенераторов 4, который, в свою очередь, размещен от ЦЭО 2 сторону кормы, т.е. ледовые ящики 5 достаточно удалены от носовой оконечности, то приемные отверстия ледовых ящиков 5 не забиваются битым льдом. Система охлаждения главных турбогенераторов работает бесперебойно, что и обеспечивает их надежную работу.During the movement of the icebreaker in the ice, the broken ice after the midship-ring region mostly moves under the edge of the ice field and partially under the bottom of the icebreaker. Since the ice boxes 5 are located in the stern of the compartment of the main turbogenerators 4, which, in turn, is located from the central heating station 2 to the stern side, i.e. ice boxes 5 are far enough from the nasal tip, the receiving holes of the ice boxes 5 are not clogged with broken ice. The cooling system of the main turbogenerators is uninterrupted, which ensures their reliable operation.

Кроме того, расположение ЦЭО 2 со смещением от мидель-шпангоута 6 в сторону носовой оконечности, а отсека главных турбогенераторов 4 - со смещением от ЦЭО в сторону кормовой оконечности 1 не нарушило удифферентовки судна.In addition, the location of the CEA 2 with an offset from the mid-frame 6 towards the fore end, and the compartment of the main turbogenerators 4 with an offset from the CEO towards the aft end 1 did not violate the differentiation of the vessel.

Таким образом, предложенное новое взаимное расположение основных отсеков ледокола позволило решить поставленную задачу - обеспечить бесперебойную надежную работу главных турбогенераторов, не нарушив при этом удифферентовку судна.Thus, the proposed new mutual arrangement of the main icebreaker compartments made it possible to solve the problem - to ensure uninterrupted reliable operation of the main turbogenerators without violating the differentiation of the vessel.

Claims (1)

Атомный ледокол, включающий корпус, центральный энергетический отсек с атомной энергетической установкой, отсек главных турбогенераторов и ледовые ящики, отличающийся тем, что центральный энергетический отсек с атомной энергетической установкой расположен со смещением от мидель-шпангоута в сторону носа, а отсек главных турбогенераторов расположен от центрального энергетического отсека в сторону кормы, при этом ледовые ящики размещены в кормовой части отсека главных турбогенераторов. Nuclear-powered icebreaker, comprising a hull, a central energy compartment with a nuclear power plant, a main turbine generator compartment and ice boxes, characterized in that the central energy compartment with a nuclear power plant is offset from the midship frame towards the nose, and the main turbogenerator compartment is located away from the central energy compartment towards the stern, while ice boxes are located in the stern of the compartment of the main turbogenerators.
RU2011142581/11A 2011-10-20 2011-10-20 Nuclear ice breaker RU2487815C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2011142581/11A RU2487815C2 (en) 2011-10-20 2011-10-20 Nuclear ice breaker

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2011142581/11A RU2487815C2 (en) 2011-10-20 2011-10-20 Nuclear ice breaker

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2011142581A RU2011142581A (en) 2013-04-27
RU2487815C2 true RU2487815C2 (en) 2013-07-20

Family

ID=48791322

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2011142581/11A RU2487815C2 (en) 2011-10-20 2011-10-20 Nuclear ice breaker

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2487815C2 (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2604253C1 (en) * 2016-01-11 2016-12-10 Александр Михайлович Медведев Ice breaker aft
RU2616510C2 (en) * 2015-09-14 2017-04-17 Федеральное государственное унитарное предприятие "Крыловский государственный научный центр" Nuclear-power icebreaker
RU204045U1 (en) * 2021-03-01 2021-05-04 Владимир Александрович Гулый NUCLEAR TURBO-REDUCED ICEBREAKER
RU2804924C1 (en) * 2022-11-21 2023-10-09 Николай Геннадьевич Кириллов Double-circuit nuclear power plant for nuclear-powered ships

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU981080A2 (en) * 1981-05-12 1982-12-15 Предприятие П/Я Г-4556 System for feeding outboard cooling water to heat-exchangers
US4398484A (en) * 1979-02-07 1983-08-16 Ateliers Et Chantiers De Bretagne-Acb Arrangement for installing a nuclear reactor block in a vessel
SU1152868A1 (en) * 1983-12-22 1985-04-30 Предприятие П/Я Г-4488 Ship system for feeding cooling water to heat exchanger
RU2082648C1 (en) * 1993-05-06 1997-06-27 Центральный научно-исследовательский институт им.акад.А.Н.Крылова Cooling system of shipboard power plant

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4398484A (en) * 1979-02-07 1983-08-16 Ateliers Et Chantiers De Bretagne-Acb Arrangement for installing a nuclear reactor block in a vessel
SU981080A2 (en) * 1981-05-12 1982-12-15 Предприятие П/Я Г-4556 System for feeding outboard cooling water to heat-exchangers
SU1152868A1 (en) * 1983-12-22 1985-04-30 Предприятие П/Я Г-4488 Ship system for feeding cooling water to heat exchanger
RU2082648C1 (en) * 1993-05-06 1997-06-27 Центральный научно-исследовательский институт им.акад.А.Н.Крылова Cooling system of shipboard power plant

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Ж.: Судостроение, No.1, 2008 (776), с.13-19, статья Демьянченко В.Я. и Макеева В.Н. Атомный ледокол «50 лет Победы». *
Ж.: Судостроение, №1, 2008 (776), с.13-19, статья Демьянченко В.Я. и Макеева В.Н. Атомный ледокол «50 лет Победы». *

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2616510C2 (en) * 2015-09-14 2017-04-17 Федеральное государственное унитарное предприятие "Крыловский государственный научный центр" Nuclear-power icebreaker
RU2604253C1 (en) * 2016-01-11 2016-12-10 Александр Михайлович Медведев Ice breaker aft
RU204045U1 (en) * 2021-03-01 2021-05-04 Владимир Александрович Гулый NUCLEAR TURBO-REDUCED ICEBREAKER
RU2804924C1 (en) * 2022-11-21 2023-10-09 Николай Геннадьевич Кириллов Double-circuit nuclear power plant for nuclear-powered ships

Also Published As

Publication number Publication date
RU2011142581A (en) 2013-04-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2487815C2 (en) Nuclear ice breaker
KR200406760Y1 (en) Arrangements for protecting the hull from drift ice
CN103770903A (en) Wave absorbing type wave piercing yacht
NO172335B (en) icebreaker
RU2446982C1 (en) Method of piloting ships in channels and shallow inland waters and device to this end
RU2462386C1 (en) Complex for freight transportation in arctic voyages (versions)
RU121487U1 (en) WATER TRANSPORT COMPLEX
US3690281A (en) Stern construction for icebreaking vessels
Sazonov et al. Different technologies for making a wider channel in ice for large-size ships
RU2604253C1 (en) Ice breaker aft
RU2443596C1 (en) Semisubmersible ice breaker
Dobrodeev et al. Challenges of speedy icebreaker-assisted operation of heavy-tonnage vessels in ice
RU2508224C2 (en) Towed device for ice breaking at making clear-way in ice
RU2042568C1 (en) Method of icebreaker pilotage of transport ships
RU2008149674A (en) ICE BOAT
US1599311A (en) Marine vessel
RU2747326C1 (en) Aft end of non-self-propelled vessel
IE42927B1 (en) Positioning of vessels
Hovilainen et al. Next Generation to Break the Ice-The Oblique Icebreaker
Rutkowski Safety of shipping when navigating on the PS class container vessel “Emma Maersk” while approaching DCT terminal in Gdańsk Port Północny
Dick et al. An empirical review of the design and performance of icebreakers
Segercrantz Icebreakers their historical and technical development
RU2492098C2 (en) Surface ship propulsion complex
RU2551777C1 (en) Barge-tug train
RU2493042C2 (en) Ice-breaking tanker