Предприятие постоянно эволюционирует
Лично для меня атомная энергетика стала жизненным выбором уже к окончанию школы. Я родился в Северске. Мой отец военный, мама врач. В детстве я кем только не хотел стать, даже летчиком. Но в 10‑м классе начал усиленно готовиться к экзамену по физике — и увлекся атомной энергетикой. После окончания школы предсказуемо выбрал Томский политех, физико-технический факультет. В 1990‑м окончил, получил квалификацию инженера, специалиста по физико-кинетическим явлениям. Сознательно выбрал изотопное направление, ионообменную технологию и физику плазмы. К этому моменту я, конечно, знал про объект № 1, сейчас это завод разделения изотопов. В целом инженеры-физики с кафедры 23, как правило, работают на разделительных предприятиях или других объектах атомной отрасли, в том числе на АЭС. На четвертом и пятом годах обучения у нас были специальные научно-исследовательские курсы. И я увлекся расчетами каскадов для газодиффузионных машин — тогда еще расчетов каскадов ГЦ-оборудования не было. Темой дипломной работы была электродиализная очистка стоков. Пришел в 41‑й цех, сейчас это газоразделительный участок. Помню свои ощущения, когда в первый раз зашел туда, — конечно, это впечатляет.
Завод разделения изотопов СХК был настоящей ударной комсомольской стройкой. Строительство Завода разделения изотопов (ЗРИ) началось в 1951 году, а уже 26 июля 1953 года завод был запущен в эксплуатацию. Первую продукцию на ЗРИ в Томске‑7 получили 7 августа 1953‑го. Это был уран промежуточной концентрации. Поначалу ЗРИ строился как газодиффузионный завод. В первом корпусе были смонтированы диффузионные машины Т‑47 и Т‑49. В 1955 году ЗРИ вышел на производство высокообогащенного урана. Для этого газодиффузионная линия была оснащена концевыми блоками, состоящими из машин ОК‑19 и Т‑44, которые использовались для получения гексафторида урана с высокой концентрацией 235U.
Основной проблемой первых газодиффузионных машин были фильтры - точнее, то, что они быстро забивались. Сотрудниками ЗРИ СХК совместно с томскими (и не только) учеными была разработана производственная технология по отмывке этих фильтров без разборки диффузионной машины. Снятие фильтра — это останов блока, демонтаж старых фильтров и монтаж новых, все это требует времени. После запуска этой несложной, но надежной технологии простой оборудования был уменьшен в разы. Существенную роль в решении этой проблемы сыграли как штатные сотрудники завода разделения изотопов, так и ученые из Томского политехнического института (ныне НИ ТПУ), где уже был создан профильный факультет. Значительную поддержку им оказали и ученые Сибирского отделения РАН (в частности, Института ядерной физики).
Газодиффузионное оборудование успешно работало на ЗРИ до 1968 года, когда было принято решение об останове диффузионного завода. После 1968 года в работе остались только корпуса № 8 и 9 с высокопроизводительными диффузионными машинами Т‑56 и ОК‑30, которые до пуска каскада ГЦ в здании № 1005 производили уран промежуточной концентрации и для атомных станций. Освобождающиеся корпуса № 1001, 1002, 1004 и 1005 поначалу планировали использовать для других отраслей промышленности: для автомобиле- и тракторостроения, и даже для авиационной отрасли. Но при повторном рассмотрении в Министерстве среднего машиностроения было принято решение отдать эти площади под размещение центрифужного производства с установкой центрифуг нового поколения. Решающую роль тут сыграло наличие высококвалифицированного персонала, который обслуживал диффузионные машины, собственного строительного управления «Химстрой» и подготовленной промышленной инфраструктуры. В 1971 году в освободившихся цехах ЗРИ начался монтаж центрифуг.
Следующей эволюционной вехой в истории завода стал 1973 год: в декабре начали работать первые четыре блока скоростных газовых центрифуг. Они были запущены еще в составе диффузионного завода, поэтому производительность завода определялась газодиффузионным оборудованием. Но уже на начальных этапах первые каскады центрифуг выдавали примерно треть от общего объема конечной продукции.
В истории ЗРИ можно выделить следующие этапы. С 1953 до 1955 года на ЗРИ выпускали обогащенный уран промежуточной концентрации. В период с 1955 до 1966 года завод освоил выпуск высокообогащенного урана. Перелом произошел в 1966-м, когда ЗРИ перешел на выпуск урана энергетической концентрации для советских энергетических реакторов. Помимо этого, завод по-прежнему выпускал промежуточный продукт, который отправлялся на дообогащение.
С 1973 года и до настоящего момента ЗРИ СХК выпускает продукцию только для атомных станций. Это, разумеется, потребовало перестройки всего технологического комплекса завода разделения изотопов, с которой предприятие успешно справилось. Три года спустя, в 1976 году, в эксплуатацию было введено все здание № 1005. В это же время физико-технический факультет ТПИ начал массово готовить специалистов для СХК, в том числе инженеров-физиков, которые эксплуатировали и настраивали газоцентрифужное оборудование. С 1979 по 1981 год на ЗРИ было введено в эксплуатацию все здание № 1002, полностью оборудованное центрифугами нового поколения, но уже другой сборки, более надежными по сравнению с теми, которые эксплуатировались в здании № 1005. В 1985‑м началась модернизация здания № 1005 с установкой центрифуг следующего поколения. Это были машины с большей производительностью, но главное, они отличались очень высокой эксплуатационной надежностью. Выход из строя оборудования случался на порядок реже. В 1984 году была введена новая конденсационно-испарительная установка (КИУ) в здании № 1004. Старое релейно-контактное оборудование было выведено из эксплуатации. В итоге после внедрения КИУ эксплуатационные расходы ЗРИ стали значительно ниже.
Еще одна новация — стендовый участок С‑400 — создавалась поэтапно: в 1979, 1982, 1986 годах. На этом стенде агрегаты газовых центрифуг проходили обкатку, прежде чем их вводили в эксплуатацию. На этом же стенде персонал проходил обучение и стажировку (первый «одиночный» стенд начали создавать еще в 1971 году, чтобы научиться эксплуатировать первые газовые центрифуги нового поколения). Помимо обучения технологии на стенде, сотрудники ЗРИ проходили стажировки на УЭХК и ЭХЗ.
Для пуска ГЦ на завод приехало немало специалистов из Свердловска‑44, многие впоследствии остались в Томске-7. Новая машина отличалась большей производительностью, большей надежностью по сравнению с первыми поколениями центрифуг, ну а потребление электроэнергии по сравнению с диффузией уменьшилось в десятки раз. Кроме того, в корпусах диффузионного завода были очень тяжелые для работы условия — температура до +45 °С и шум 110–115 децибел. В газоцентрифужных цехах условия для работы куда комфортнее.
Конец 1980‑х и начало 1990‑х было особым временем для всей атомной отрасли и, в частности, для СХК и ЗРИ. В связи с чернобыльской трагедией 1986 года нам долго не давали согласования на ввод здания № 1001, в котором были установлены новые центрифужные машины. Ввод его в эксплуатацию затянулся до 1993 года. В то же самое время на межправительственном уровне были заключены контракты с французской фирмой COGEMA на поставки во Францию регенерированного урана. Наши центрифуги идеально подходили для выполнения этой задачи. Но для этого необходимо было соблюдать все требования международных стандартов безопасности. В частности, гексафторид урана надлежало перевести в жидкую фазу и взять образцы на анализ из каждой товарной партии. Для этого потребовалось смонтировать новое для нас оборудование — установки перелива. В 1993 году, благодаря сотрудничеству с французскими коллегами, в здании № 1004 была смонтирована первая переливная установка, которая позволила из тары российского дизайна делать перелив в тару иностранного заказчика с обязательным отбором проб из жидкой фазы. Тем самым мы обеспечили все требования стандартов ASTM и направили по первому зарубежному контракту продукцию, за которую комбинат получил валютную выручку.
В дальнейшем контакты с зарубежными атомными компаниями начали активно развиваться. В 1990‑х, помимо производства регенерированного топлива для АЭС, мы начали работать и с натуральным сырьем для европейских и американских поставщиков, а также с промежуточным сырьем (так называемая смесь Н+РС или чистый РС). Ну а с французами мы с 1992 по 2012 год работали над поставками как гексафторида урана прямого обогащения, так и с задействованием других заводов нашего комбината для получения уранилнитрата (азотнокислая окись урана). Проводилась большая работа по конверсии исходного сырья на сублиматном заводе СХК с последующим обогащением на заводе разделения изотопов и поставкой на экспорт по контрактам, заключенным «Техснабэкспортом».
Еще один важный этап в жизни завода — программа ВОУ-НОУ. Соглашение, которое подписали вице-президент США Альберт Гор и премьер-министр РФ Виктор Черномырдин в 1993 году, предполагало необратимую переработку не менее 500 тонн российского оружейного (высокообогащенного) урана в низкообогащенный уран — топливо для атомных электростанций США. Первым в программу ВОУ-НОУ включился УЭХК, затем мы. В 1996‑м на ЗРИ мы смонтировали нужную установку. Аналогичные по задачам установки были запущены на химико-металлургическом заводе, сублиматном заводе, где получали из оружейного урана гексафторид урана, а далее уже на ЗРИ, на установке 2138 его разбавляли и получали товарный продукт для фирмы USEC (США). По этому соглашению работали все крупные обогатительные предприятия страны — УЭХК, ЭХЗ, СХК, АЭХК. Работы велись с 1996 по 2013 год и обеспечили предприятиям большой объем валютной выручки. А это, в свою очередь, позволило комбинатам модернизировать собственное производство.
Сейчас очень популярно слово «цифровизация». Но, если подумать, цифровизацией мы начали заниматься с середины 1990‑х. Первыми начали расчетчики, которые отказались от использования больших непродуктивных ЭВМ в пользу персональных компьютеров. Для этого потребовалось разработать особые программы, и это изменило саму систему организации труда. В конце 1980‑х, чтобы передать команду для машины, требовалось взять перфоленту, бежать из одного помещения в другое, загружать ленту в машину и ждать отклика. После появления персональных компьютеров все процессы естественным образом ускорились. Проектировщики научились быстро и эффективно рассчитывать газоцентрифужные каскады с очень большим коэффициентом использования установленной мощности. Была разработана программа «Контроль технологических параметров» — вместо 40 самопишущих приборов вся информация стала приходить на один компьютер. И операторам, и технологам стало очень удобно — на одном дисплее ты видишь все данные о работе основного и вспомогательного оборудования и межкаскадных коммуникаций.
Сначала цифровое и аналоговое оборудование дублировали друг друга, все-таки вопросы безопасности для нас критически важны. Но в начале 2000‑х от самопишущих приборов мы полностью отказались. Была создана программа «Парус» для контроля за натечкой воздуха в завод, удалось отказаться от дедовского метода контроля через шайбу с ресивером. После модернизации газовых центрифуг (это конец 1990‑х) дорабатывалась централизованная система контроля газотурбинного оборудования (ЦСК ГТО). Уже на пробных пусках система цифровых датчиков позволила сразу выявлять все машины с незаметными дефектами, которые отстают от остальных, — их мы сразу успешно дефектовали. ЦСК ГТО использовалась вплоть до пуска последнего блока, который мы сделали при модернизации в 2013 году. Сейчас она используется при пусках и остановах во время ремонта.
В начале 2000‑х годов мы ввели систему регулирования отбора завода: были установлены мониторы обогащения, которые мы запустили в работу вместо радионуклидных измерителей. В итоге существенно возросла точность измерения концентрации в газе необходимого нам изотопа. По сути, раз в две секунды мы получаем данные о концентрации, и старший оператор (его должность называется «начальник смены завода») может оперативно реагировать на изменения в технологической цепочке. Также была разработана и внедрена программа ЦСКА «Контроль аварийных ситуаций». В случае отключения электропитания секций, останова подкачивающих компрессоров вся информация выводится на монитор дежурного оператора, который может своевременно и оперативно реагировать.
При содействии Томского политехнического университета уже в 2009 году коллективом ЗРИ и ПТО СХК был придуман тренажер на основе гидравлики газоцентрифужных машин, который применяется для обучения инженеров-технологов, инженеров-технологов щита технологического контроля и даже начальников смен. Сейчас, прежде чем сдать экзамен на допуск к прохождению стажировки, человек обучается на этом тренажере и должен сдать экзамен.
Разработок, на которые оформлены патенты, было много, и все они позволили ЗРИ развиваться и год за годом снижать затраты на производство выпускаемой продукции.
В начале 2000‑х я был назначен технологом цеха. С особой ностальгией вспоминаю важный этап в развитии предприятия, который шел с конца 1990‑х и до 2013 года, — это окончание модернизации производства под центрифуги шестого поколения, запуск центрифуг седьмого, а затем и восьмого поколений. Работа была интересная, трудная. В предпусковую лихорадку (я так это назову) приходилось работать и по 18–20 часов. Но мы все понимали, что чем быстрее будет включен в эксплуатацию новый центрифужный блок, тем меньше будет время простоя, а это дополнительная выручка для завода, комбината, а значит, и для города и области.
После окончания ТПИ у меня были предложения заняться наукой, но производство перевесило. В итоге научных разработок как таковых у меня нет, но есть много технических, технологических рацпредложений, несколько патентов. К примеру, я принимал участие в разработке системы параллельной работы блоков — мы вместе с автором разработки придумали технологическую схему и впоследствии целым коллективом доводили ее до реализации. При запуске ЦСК ГТО (я тогда работал технологом цеха) мы трудились ежедневно, чтобы довести ее до необходимого уровня автоматизации. Также я участвовал в разработке системы контроля аварийных ситуаций, разработке тренажера для подготовки персонала. Подчеркиваю, что во всех случаях это был коллективный труд, в котором участвовали все работники завода.