4 февраля 2020 года во время пуско-наладочных работ системы электродвижения на ледоколе вышел из строя один из двух правых гребных электродвигателей (короткое замыкание в обмотке статора).
22 сентября 2020 года ледокол вышел на ледовые испытания в Мурманск. 3 октября в ходе приемосдаточных испытаний ледокол достиг Северного полюса Земли, преодолев льды толщиной до 3 метров.
Ледокол «Арктика»
(фото А.В. Карпенко)
Модель ледокола «Арктика»
(фото А.В. Карпенко)
Поднятие флага и передача в эксплуатацию ФГУП «Росатомфлот» произошло 21 октября 2020 года при участии премьер-министра России Михаила Мишустина. Завод-изготовитель поврежденного ГЭД гарантировал его замену в 2021 году.
Задержка сдачи головного ледокола была вызвана конфликтом на Украине, так как испытания его паровых турбин планировалось проводить на стенде Харьковского турбинного завода. Взамен пришлось строить аналогичный стенд на Кировском заводе в Санкт-Петербурге.
Один из главных турбогенераторов для «Арктики» на сборочной площадке завода «Киров-Энергомаш». Слева направо: генератор, цилиндр низкого давления, цилиндр высокого давления
Главные турбогенераторы ледокола «Арктика»
(фото А.В. Карпенко)
На ледоколе нового поколения будет применено принципиально новое перспективное оборудование. Прежде всего, это касается главной энергетической установки, в состав которой входят две реакторные установки тепловой мощностью 175 МВт, паротурбинная установка ПТУ-72 с двумя главными турбоагрегатами, три гребных электродвигателя, работающие на три гребных винта фиксированного шага. Система электродвижения, основанная на принципе переменно-переменного тока, будет работать по схеме: синхронный генератор-преобразователь частоты-синхронный электродвигатель. В результате повысится КПД и снизятся массогабаритные показатели установки.
Проект реакторной установки разработан «ОКБМ имени Африкантова», завод-изготовитель – ПАО «ЗиО-Подольск». Это прогрессивная моноблочная ЯЭУ типа РИТМ-200 с повышенным уровнем защиты. Паропроизводительность одной реакторной установки – 248 т/час, температура пара на выходе – 295ºС, давление – 3,8 МПа. Период между перегрузками активной зоны у этой установки составит 7 лет в отличие от 2,5-3 лет у установки типа КЛТ-40. Новая установка дает почти двукратный выигрыш по габаритам и массе. Последнее имеет важное значение для обеспечения минимальной рабочей осадки ледокола. ЯЭУ моноблочного типа с большей (60%) естественной циркуляцией потребует гораздо меньшую мощность насосов. Повышается уровень защиты и коэффициент использования мощности (0,75). Моноблочность, естественная циркуляция, воздушное охлаждение – все эти факторы, задействованные в новой установке, повышают безопасность её эксплуатации. Масса двух АППУ 2200 тонн, назначенный срок службы 40 лет, период непрерывной работы 26 тыс. часов.
Главные паровые турбины изготавливают завод «Киров-Энергомаш», дочернее предприятие «Кировского завода» и «Уральский турбинный завод». Созданием, испытанием и поставкой системы электродвижения для нового ледокола занимаются филиал Крыловского центра – «ЦНИИ СЭТ» и концерн «Русэлпром».
В комплект поставки каждого судна входит следующее оборудование:
Главные генераторы мощностью по 36 МВт – 2 шт;
Главный распределительный щит 10,5 кВ – 1шт;
Статический преобразователь частоты по 16 МВт – 6 шт;
Гребные электродвигатели тандемного исполнения по 20 МВт – 3 шт;
Система управления электродвижением – 1 шт.
Подобной техники в России ранее не производилось. На серию атомных ледоколов проекта 22220 планировалось ставить системы электродвижения фирм Converteam и электротехнику ABB и Siеmens. Но из-за санкций пришлось разрабатывать все самостоятельно.
Архитектурно-конструктивный тип двухосадочного ледокола традиционный. Однако с более комфортными условиями обитаемости. Все жилые помещения будут расположены в надстройке. Судно будет оборудовано ВПП и ангаром для базирования вертолета или безпилотного летательного аппарата.
ЦПУ ледокола пр. 22220
(фото А.В. Карпенко)
Технические характеристики ледокола ЛК-60Я (проект 22220)
Длина наибольшая, м – 173,3
Ширина наибольшая, м – 34,0
Осадка, м – 10,50/8,55
Водоизмещение, т – 33600/24800
Мощность главных турбогенераторов, кВт – 2 х 36 000
Число гребных винтов – 3
Мощность на гребных валах, кВт – 60 000
Скорость на чистой воде, узл. – 22,0
Ледопроходимость при скорости 1,5-2,0 узл., м – 2,8
Численность экипажа, чел. – 75
Класс морского регистра – КМ ✪ Icebreaker 9 [2] AUT2-ICS EPP
Программа пополнения состава атомного ледокольного флота предусматривает проектирование и строительство пяти двухосадочных универсальных ледоколов мощностью 60 МВт и трех ледоколов-лидеров мощностью 120 МВт.
Районы эксплуатации ледоколов пр. 22220
Атомный ледокол проекта 10510 «Лидер»