Пробки высшей пробы. Экспериментальное производство ИЯФ СО РАН выпускает уникальное оборудование. - Поиск - новости науки и техники
Поиск - новости науки и техники

Пробки высшей пробы. Экспериментальное производство ИЯФ СО РАН выпускает уникальное оборудование.

Многие ли из ваших знакомых докторов наук могут похвастать квалификацией токаря? А заведовавший одной из лабораторий Института ядерной физики (ИЯФ) СО РАН академик Лев Барков в свое время участвовал в конкурсе токарей Москвы. И он не единственный в истории института обладал подобными умениями, потому что экспериментальное производство (ЭП) – неотъемлемая часть структуры ИЯФ, каждая лаборатория курирует изготовление уникального оборудования, причем не “сверху”, как это принято у чиновников, а буквально – сотрудники стоят у станка, для чего необходимо понимать, как он работает. 
Вакуумное и криогенное оборудование для самого крупного в мире лазера на свободных электронах XFEL (Германия), мощные инжекторы нейтральных атомов для плазменной установки Tri Alpha Energy (США), высокочастотная станция и система электронного охлаждения для установки NICA (ОИЯИ, Россия), магнитные элементы и вакуумные камеры для крупнейшего ускорительного комплекса в Европейском исследовательском центре ионов и антипротонов FAIR (Германия), порт-плаги для первого в мире международного термоядерного экспериментального реактора ITER (Франция), магнитные элементы для источника синхротронного излучения третьего поколения ESRF (Франция) – вот далеко не полный перечень работ, выполняемых экспериментальным производством ИЯФ в последние годы.
– Число сотрудников института, вовлеченных в производство, – более 700 человек, плюс научно-конструкторский отдел численностью 100 человек, также непосредственно работающий с производством; оборудование располагается на трех производственных площадках общей площадью около 60 тысяч квадратных метров, – рассказывает заместитель директора ИЯФ по производству Андрей Стешов, проводя для корреспондента “Поиска” экскурсию по одному из цехов. – Наш институт – единое целое, экспериментальное производство – это просто институтский отдел, хотя и самый большой (общая численность сотрудников ИЯФ – 2700 человек). Контракты на производство оборудования ищут и заключают научные лаборатории института, для нас они, в свою очередь, являются заказчиками. Есть разные пути поиска контрактных работ: во-первых, нас уже хорошо знают в мире, и часто мы предлагаем какие-то свои решения непосредственно на научных конференциях или в процессе работы международных коллабораций, во-вторых, участвуем в тендерах, например, на производство магнитов для ускорителей заряженных частиц. На каждый проект назначается ведущий конструктор, который разрабатывает конструкторскую документацию, сопровождает выполнение проекта в производстве и участвует в приемке готового оборудования. После этого изделия тестируются на специальных стендах. 
– Конструкторская документация приходит в производство поэтапно: на изготовление, сборку и даже упаковку. Потом идет распределение заказов по нашим производственным площадкам в зависимости от их загрузки и специализации, – добавляет начальник производства Борис Чирков. – Тем временем отдел материально-технического снабжения или отдел внешнеэкономической деятельности, если материалы импортные, занимается закупкой всего необходимого для производства. Научные сотрудники лаборатории-заказчика принимают готовое изделие. Видите человека у одного из станков? Это старший научный сотрудник Юрий Алексеевич Пупков. Он наблюдает за производством квадрупольного магнита для FAIR. Бывает, по результатам тестирования на специализированном стенде магнит приходится дорабатывать. 
– Производство у нас не серийное, а скорее, штучное. Слова о том, что мы выпускаем “малые серии”, у представителей машиностроительных заводов вызывают удивление. Для них партия в несколько штук – это даже не начало работы, – улыбается Андрей Георгиевич. – Зато все наши изделия уникальны  как с научной, так и с технологической точки зрения. Взять хотя бы вакуумные камеры для проекта KEKВ (Япония). Это технологически очень сложное изделие, выполненное на базе алюминиевого профиля, полученного экструзией. В конструкции камеры использованы детали из трех различных алюминиевых сплавов, соединенные сваркой, причем все сварные соединения рассчитаны на то, чтобы выдержать сверхвысокий вакуум. Общая длина вакуумных камер, произведенных нами для этого проекта, составила 2,2 километра. Для изготовления сложных изделий требуются и современные станки. Одно из последних приобретений – горизонтально-расточный центр с ЧПУ с функцией глубокого сверления, позволяющий делать сквозные отверстия до 2 метров в длину и обрабатывать детали до 18 тонн весом. Этот станок был приобретен, в первую очередь, для изготовления порт-плагов для проекта ITER. В вакуумной камере реактора ITER есть диагностические порты, куда вставляются пробки (плаги), начиненные оборудованием, позволяющим следить за тем, что происходит в реакторе. ИЯФ отвечает и за конструкцию самой пробки, и за установку внутри нее “интеллектуальной начинки”, в том числе изготовленной другими странами-участницами проекта. Вес собранного порт-плага – более 40 тонн, а отдельных его деталей – 7-8 тонн. 
Современные станки с ЧПУ требуют квалифицированных рабочих, найти которых непросто. Ни в Новосибирске, ни поблизости рабочих кадров необходимой квалификации сейчас, к сожалению, не готовят. Средний возраст рабочих ЭП – 51-52 года. Есть и молодые специалисты, выращенные в буквальном смысле слова на производстве из наиболее толковых выпускников ПТУ и колледжей. И, наконец, славится ЭП рабочими династиями. У многих станочников уже подросли дети и встали к станкам рядом с отцами, которые учат их рабочим профессиям.
Отдельная проблема – материалы для высокотехнологичных изделий. К сожалению, российская промышленность сейчас выпускает очень мало качественных материалов, и соответствие их заявленным требованиям приходится проверять даже при наличии всех сертификатов.
– В последние годы мы специально переоснастили наше Бюро испытаний и контроля (БИК) новым современным оборудованием, – комментирует Борис Чирков. – Есть анализаторы химического состава, средства для измерения механических свойств и параметров поверхности. Проверять материалы необходимо – механические свойства гарантируют те физические параметры, которые мы обещали заказчику. Примеси в металлах могут исказить, например, маг нитное поле. 
Кроме входного контроля материалов БИК осуществляет контроль деталей в процессе производства и окончательное тестирование параметров изготовленного оборудования. В БИК работают 25 специалистов (на 400 рабочих). Если сравнивать с оборонными предприятиями, контролеров мало. Это объясняется, по мнению А.Г.Стешова, более высокой квалификацией сотрудников, современным измерительным оборудованием и спецификой штучного экспериментального производства, где за изготовлением практически каждого изделия наблюдают кроме контролеров мастер, технолог, конструктор и научный сотрудник. 
Следующий ответственный этап – упаковка и транспортировка готовых изделий. В Японию и США магниты доставляются морем, в Европу –  автотранспортом. Максимальная загрузка фуры – 20 тонн, поэтому 90-тонный магнит едет в нескольких фурах. В 2000 году по дороге в Швейцарию плохо закрепленный в кузове магнит пробил стенку фуры, и в Paul Sherrer Institute грузовик прибыл с торчащим из борта магнитом. В это время в швейцарском институте присутствовали сотрудники ИЯФ, проводившие окончательные тесты оборудования. Магнит вытащили, помятые катушки заменили на запасные и провели магнитные измерения. К счастью, тесты показали, что магнит полностью удовлетворяет требованиям заказчика. После этой истории для сложных изделий конструирование упаковки и расположение в кузове при транспортировке прорабатывает ведущий конструктор. 
– Сотрудники ИЯФ отвечают за работу своих изделий даже после окончания гарантийного срока. Для нас дело чести – исправить все недостатки, – поясняет Андрей Стешов. – Рынок, на котором мы работаем, очень закрытый, заказчиков не так много – 20-30 научных центров в мире – все связаны между собой. Наши контракты зависят от нашей репутации – нельзя ударить в грязь лицом.
А репутация зиждется на традициях и, не побоимся этого слова, идеологии.
– Почему наше экспериментальное производство на протяжении полувека обеспечено заказами и никогда не сокращало объемы? – рассуждает Вадим Анашин, долгие годы (1995-2013) работавший заместителем директора по производству. – Все дело в принципе единения производства и института, заложенном еще Андреем Михайловичем Будкером (основатель и первый директор ИЯФ СО АН СССР. – Прим.ред.). Каких только перемен в Сибирском отделении за годы нашего существования не было: в 1970-х от нас хотели убрать производство, выделить отдельно конструкторское бюро. ИЯФ не пошел на это. Потом создавались объединенные институты: производство – конструкторское бюро – институт. Мы и на это не согласились, что спасло нас в 1990-е, когда многие СКБ так и “вывалились” из состава институтов. А нам наши ученые помогли найти заказы по профилю, и мы “подобрали” кадры с закрывшихся заводов Бердска, Новосибирска, Искитима. Занятые на производстве работники всегда составляли примерно треть от численного состава института – и когда в ИЯФ трудились 1000 человек, и сегодня. До 1990-х годов мы в основном работали на нужды института. Но потом встал вопрос выживания, и Александр Николаевич Скринский, тогда директор ИЯФ, принял историческое решение – взяться за серьезные зарубежные контракты: американские (оборудование для коллайдеров SSC, SLAC) и европейские (оборудование для Большого адронного коллайдера в ЦЕРН). Надо сказать, многие ответственные работники ЦЕРН были категорически против. Только настойчивость Скринского и руководителя проекта LHC (Большой адронный коллайдер) Лина Эванса позволила нам получить эти заказы, превратившиеся с 1995-го по 2005 годы в 4 тысячи тонн высокотехнологичного оборудования. Именно тогда мы впервые столкнулись с зарубежными контролерами. Помню, в 1995-м из ЦЕРН приехала симпатичная китаянка, посмотрела производство и возмутилась: грязно, детали не соответствуют чертежам. А начальник производства Борис Васильевич Иванов начал учить ее, как можно улучшить оборудование. Фраза, брошенная в ответ, стала крылатой: “Не надо, как лучше, сделайте точно по чертежу”.
 – Это уже после многих лет совместной работы нам говорят: “Делайте, как считаете нужным, вам виднее”, – добавляет Андрей Стешов. – Чем хорош Институт ядерной физики? Он не только разрабатывает и производит уникальное научное оборудование в соответствии с техническим заданием, но и заставляет его работать, даже если техническое задание было не совсем верным. Стоит отметить, что в последние годы очень сильно возрос процент российских заказчиков. Еще лет пять назад мы выполняли 80% зарубежных контрактов и только 20% – российских, теперь соотношение – 60% на 40% в пользу российских, и в ближайшие годы доля российских контрактов будет увеличиваться,  в основном благодаря строительству в Дубне ускорительного комплекса NICA. Выполняем работы и для родного института, постоянно идет модернизация уже работающих установок, разрабатываются новые. 
– А вот еще очень интересный заказ, – А.Стешов показывает на стоящие у стены новые секции стола. – Членов Ученого совета ИЯФ стало больше, мы приготовились увеличить наш знаменитый ияфовский круглый стол. 
 Ольга КОЛЕСОВА
Фото Светланы Ерыгиной

Нет комментариев

Загрузка...
Новости СМИ2