02.05.2020

Роботы Чернобыля (Часть-3)

Специальный транспортный робот - 1


Во время ликвидации аварии на Чернобыльской атомной электростанции при помощи роботов было обследовано около 15 000 м2 различных помещений станции, крыш зданий и территории самой ЧАЭС. Также, благодаря роботам было очищено около 5000 м2 площади самой станции. Обслуживание роботов было возложено на операторов ЦНИИ РТК (Центрального научно-исследовательского института робототехники и кибернетики). Робототехника выполняла работы на территории ЧАЭС с июня 1986 г. по февраль 1987 г. После этого все сохранившиеся в работе роботы были переданы руководству ЧАЭС, а для их эксплуатации осталось несколько сотрудников ЦНИИ РТК, которые перешли в созданное для этих работ специальную службу.
В третьей части «роботов Чернобыля» мы расскажем вам о том самом луноходе, который выполнял работы по очистке кровли ЧАЭС. Специализированный Транспортный Робот СТР-1. Луноход был разработан меньше чем за 4 месяца и уже 1 сентября 1986 года был введен в эксплуатацию на станции.


Почему же все-таки луноход? Своей истории СТР-1 обязан коллективу инженеров под руководством Кемурджиана Александра Леоновича. В начале 70-х коллективом были созданы аппараты для исследования поверхности Луны - «Луноход-1», в 1970 году, и «Луноход-2» в 1973 году. На самом деле комплекс был создан за очень короткий срок усилиями десятков организаций и предприятий, полный перечень которых невозможен в короткой форме. Основными участниками кооперации были три предприятия.
 - ВНИИ АЭС, Москва (директор З.А. Аганбегян) - данные по архитектуре зданий третьего блока, условиям эксплуатации техники на его кровлях, разработка и изготовление рабочего органа - бульдозерного отвала с механизмом подъема-опускания.
- ИФТП, Москва (директор Л.Н. Лупичев) - разработка и создание телерадиокомплекса, организация работ на договорной основе.
 - ВНИИТРАНСМАШ, Ленинград (директор П.П.Исаков) - общая идеология комплекса, создание и экспериментальная отработка СТР, транспортной люльки и технологического оборудования.

Большой вклад в создание комплекса внесли ленинградские предприятия “Пролетарский завод”, НПО “Источник”, НПО “Электронмаш”, ГОИ, НИИ телевидения и другие. Тяговые электродвигатели поставлял Псков, телекамеры - Новгород, ЗУ (зарядное устройство) - Днепропетровск. Специалисты Киевского института Автоматики участвовали в создании и отработке радиокомплекса. Широкая кооперация позволила создать весь комплекс, исключительно, на отечественной научно-производственной базе. При создании СТР был использован научно-технический задел, накопленный во ВНИИТРАНСМАШ в процессе проведения НИОКР по планетоходам. О сроках создания можно судить по следующей хронологии событий.
- 12 мая 1986 года - участие первого заместителя директора ВНИИТРАНСМАШ Э.К. Потемкина и заместителя директора - главного конструктора А.Л. Кемурджиана в совещании представителей предприятий ВПК в Чернобыле, посвященном технической поддержке работ по ЛПА. 
- июль 1986 года - завершение изготовления двух образцов самоходного шасси СТР, завершение стендовых и ходовых испытаний шасси, отправка СТР в Москву для проведения комплексных испытаний во ВНИИ АЭС с имитацией условий работы на кровлях. 
- 8 августа 1986 года - прибытие специалистов ВНИИТРАНСМАШ, ИФТП, ВНИИ АЭС и НПО “Источник” для практической работы и доставка в Чернобыль оборудования комплекса (руководитель 1-ой бригады эксплуатации СТР - П.С. Сологуб). 
- 20 августа 1986 года - высадка комплекса СТР на кровле центрального зала (ЦЗ) и в защищенных пультовых помещениях 3-его энергоблока.
- 1 сентября 1986 года - начало работы второй бригады эксплуатации СТР (руководитель бригады М.И. Маленков). 


При проектировании данного робота для работ по ликвидации последствий аварии на ЧАЭС технические решения по конструкции самоходного шасси выбирались исходя из требований высокой проходимости в завалах, автономности по энергопитанию, устойчивости при преодолении препятствий, надежности, высокой маневренности, возможности проводить дезактивацию ходовой части химическими растворами и механическими способами, стойкости выбранных материалов и комплектующих к радиоактивному излучению и дезактивации. В результате самоходное шасси представляло шести колесное транспортное средство с индивидуальными приводами колес и тормозами, независимой длинноходовой рычажной подвеской каждого колеса и продольным расположением упругих элементов — титановых торсионов. Колеса были выполнены в виде герметичных жестких металлических торообразных оболочек с грунтозацепами различного рисунка для крайних и средних колес. Автономность работы СТРа обеспечивалось применением двух серебряно-цинковых батарей. Отсутствие кабельных связей СТРа со стационарным оборудованием по управлению и энергопитанию, дало возможность для уверенного поворота робота «на месте», с радиусом равным нулю — все это обеспечивало высокую маневренность робота и существенно упрощало высадку комплекса на кровлю.
Но, несмотря на столь короткие сроки в разработке робота, удалось реализовать следующие принципиальные подходы:


•    проектирование самоходного шасси, в первую очередь, ходовой части и индивидуального электромеханического тягового привода, специально под условия эксплуатации СТР на кровлях;
•    экспериментальная проверка новых технических решений в процессе стендовых испытаний узлов и ходовых испытаний СТР;
•    снижение до минимума числа операций, в которых задействованы люди.


В конструкции СТР можно выделить три составные части, которые отрабатывались автономно:


•    самоходное шасси с приборами, блоками и устройствами, обеспечивающими движение.
•    бортовой радиотелевизионный комплекс (РТК).
•    рабочий орган.


Первым этапом практической эксплуатации является доставка комплекса на кровлю. Первоначально для доставки робота на кровлю использовался кран «Libcher», доработанный в НИКИМТе.
После аварии крана для доставки и эвакуации всей техники на кровлю и с кровли использовались вертолеты МИ-8 с внешней подвеской. Но в силу того, что в начале октября 1986 г. на ЧАЭС произошла катастрофа вертолета МИ-8, повлекшая человеческие жертвы, полеты вертолетов над станцией были запрещены. При этом увеличивалось число операций, которые могли быть выполнены только человеком — обозначение места десантирования роботов, строповка автоматического замка внешней подвески, стыковка и отстыковка кабелей от зарядного устройства к транспортной люльке. Увеличивались также и транспортные перегрузки. Однако при всех этих операциях каких-либо ЧП или отказов СТР во время или после транспортировок не было.
В процессе эксплуатации роботы производили расчистку завалов и дезактивацию, проводили радиационную разведку и визуальный осмотр территорий с помощью бортовых телекамер на кровле центрального зала (зона К), на площадке возле вентиляционной трубы (зона М), на отметках 70,93 м (зона Л) и 50,02 м (зоны Б и В). Все эти зоны имеют некоторые общие элементы, а именно металлические ограждения по периметру, установленные на бетонных балках, пожарные трубопроводы, проложенные по периметру на высоте 0,5 м, шины молниезащиты.
Характер завалов на всех кровлях определялся разнородностью составлявших его материалов и высокими температурами, сопутствующими взрыву и пожару. В результате произошло расплавление рубероидно-битумных слоев кровли, которые вобрали в себя обломки графитовой кладки, фрагменты топливных кассет и другие металлические и бетонные фрагменты конструкций. В результате такие условия затрудняли движения в завалах. Но тем не менее оба образца СТР ни разу не прекращали движения из за потери проходимости.


Радиационная обстановка в различных зонах кардинально отличалась и существенно изменялась в процессе проведения работ. Максимальная мощность экспозиционной дозы (МЭД) рентгеновского и гамма-излучения в зоне В, которая была полностью расчищена с помощью СТР, составляла 2800–3100 рентген в час. На площадке возле трубы (зона М) приборы со шкалой дозы до 10 000 рентген в час уходили в зашкал. До 70 % МЭД давало жесткое гамма-излучение с энергией 3,3 МэВ. Отказов СТРов в следствии радиоактивного излучения не наблюдалось.
Но вообще отказы при эксплуатации СТР на кровле, конечно же, были. Большая их часть приходилась на радиотелевизионный комплекс, который, как отмечалось, был собран на базе серийных комплектующих деталей незащищенных от воздействия радиации. По самоходному шасси был, по сути, только один серьезный отказ. В следствии старт-стопного режима движения и тепловых перегрузок произошло разъединение обмоток со щетками коллектора электродвигателя одного мотор-колеса. Все отказы специалисты бригад эксплуатации СТР ликвидировали своими силами, без привлечения военнослужащих. По данным штаба ЛПА на ЧАЭС бэро-затраты на обслуживание комплекса СТР-1 были минимальными и относились только к штатным операциям, перечисленным выше.


По оценке штаба по ЛПА на ЧАЭС, использование робототехнического комплекса СТР-1 позволило исключить привлечение к работам в опасных зонах более 1000 человек. Благодаря луноходу в зоне В с кровель было удалено более 90 т радиоактивных материалов, что снизило МЭД на два порядка. Сохранение здоровья людей — это был главный итог эксплуатации робототехнического комплекса СТР-1.

+
Не спешите закрывать страницу

Вы точно ознакомились со всеми предложениями и акциями нашей компании?