НИИ МВС и АЭС: вместе – четверть века

8 февраля — День российской науки. Появился он благодаря человеку, который основал и Таганрог. 8 февраля (28 января по старому стилю) 1724 года Указом правительствующего Сената по распоряжению Петра I в России была основана Академия наук. В следующем году она отметит свое 300-летие.

А недавно свое 50-летие отметил Научно-исследовательский институт многопроцессорных вычислительных систем имени академика А.В. Каляева Южного федерального университета (НИИ МВС ЮФУ) – таганрогский институт, расположенный в специально для него построенном здании возле Петровского сквера, неподалеку от памятника Петру I. Его создателем в свое время стал Анатолий Васильевич Каляев – академик РАН, почетный гражданин Таганрога; институт по праву носит его имя, а перед институтским корпусом установлен его бюст.

29 декабря 1972 года Совет Министров РСФСР принял постановление об организации при Таганрогском радиотехническом институте (ТРТИ) Научно-исследовательского института однородных микроэлектронных вычислительных структур (НИИ ОМВС).

10 января 1973 года был издан приказ Министра высшего и среднего специального образования РСФСР об организации НИИ ОМВС при ТРТИ. Вскоре этот НИИ по отдельным направлениям вышел на лидирующие позиции не только в СССР, но и в мире.

Основными сферами деятельности НИИ МВС ЮФУ являются: интеллектуальные информационно-управляющие системы, нейропроцессорные системы, высоконадежные управляющие комплексы объектов атомной энергетики, технологии мультиагентного взаимодействия в распределенных вычислительных и управляющих системах, микросенсорные системы сбора и обработки информации.

Сейчас мы расскажем лишь об одном из направлений в деятельности института – о его разработках для атомных электростанций (АЭС). А поможет нам в этом IT-директор, главный конструктор по направлению, заведующий лабораторией «Многопроцессорные информационно-управляющие системы мехатронных комплексов» НИИ МВС ЮФУ кандидат технических наук Владимир Владимирович Коробкин.

25 апреля 1986 года Владимир Коробкин демобилизовался из армии – уволился в запас после 2-х лет срочной службы в Чехословакии. Отправку самолета с дембелями задержали… Гораздо позднее он узнал, почему. А еще позже – спустя 13 лет, четверть века назад — занялся предупреждением катастроф и аварий, хоть в малой степени подобных случившейся на Чернобыльской АЭС. Всего же в НИИ МВС он трудится уже треть века: поступил сюда на работу еще в студенческие годы, когда учился на факультете микроэлектроники и электронной техники ТРТИ.

— В середине 1999 года директор Волгодонской АЭС обратился в Таганрогский радиотехнический университет по поводу разработки системы управления: было принято решение о ренессансе атомной электроэнергетики в России, о достройке первого блока Волгодонской АЭС, — вспоминает Владимир Коробкин. – При проведении ревизии всего имеющегося оборудования выяснилось, что установленная там система управления перезагрузкой топлива была изготовлена в Ташкенте еще в 1986 году. Она была разработана еще на ЭВМ «Электроника-60». И, конечно, не удовлетворяла новым требованиям по безопасности эксплуатации атомных станций. И мы в 1999-м году первыми в России занялись модернизацией системы перезагрузки ядерного топлива.

Так таганрогский НИИ МВС открыл для себя атомную тематику.

— Многопроцессорную и многосетевую систему управления мы разработали уже в 2001 году, — продолжает Владимир Владимирович. – Но некому было провести модернизацию перезагрузочной машины, работающей в реакторном отделении. В 2003 году усилиями генерального директора ОАО «Атоммашэкспорт» Сергея Владимировича Куликова была создана команда специалистов, которая могла это сделать. И мы совместно с «Атоммашэкспортом» провели модернизацию энергоблока № 1 Волгодонской (ныне – Ростовской) АЭС. Мы первыми в России на действующем энергоблоке провели модернизацию перезагрузочной машины и полностью заменили систему управления этой машиной. Нам на это хватило 5-и суток. (Это был рекорд – ред.) Через две недели после нас подобную операцию провели наши петербургские коллеги – на третьем энергоблоке Калининской АЭС.

В дальнейшем в создании технологии интеллектуального управления АЭС совместно участвовали специалисты целого ряда организаций и предприятий: концерна «Росэнергоатом», ОАО «Атоммашэкспорт», завода «Атоммаш», Ростовской и Нововоронежской АЭС, ОКБмашиностроения им. И.И. Африкантова.

Главную роль в этой совместной работе играл коллектив ученых ЮФУ. Руководил всей работой доктор технических наук, член-корреспондент (ныне – академик) РАН Игорь Анатольевич Каляев, главным конструктором стал Владимир Владимирович Коробкин: они отвечали за создание «мозга» всего комплекса – за его управляющую систему и ее программное обеспечение, гарантирующее эффективное и отказоустойчивое взаимодействие отдельных подсистем. Наряду с ними в состав научного коллектива вошел Эдуард Всеволодович Мельник – доктор технических наук, заведующий отделом информационных технологий и процессов управления ЮНЦ РАН. В 2016 году эти трое ученых были отмечены: они стали лауреатами премии правительства Российской Федерации в области науки и техники по теме «Разработка технологии интеллектуального управления, создание и внедрение на российских и зарубежных АЭС роботизированного транспортно-технологического комплекса перегрузки ядерного топлива».

— Важнейшим параметром экономической эффективности работы энергоблоков АЭС является коэффициент использования установленной мощности (КИУМ). Его можно повысить путем сокращения периода непродуктивного простоя энергоблоков при проведении ежегодных регламентных работ по выгрузке отработанного и загрузке свежего ядерного топлива, — отметил Игорь Каляев. — Это осуществляется с помощью специального транспортно-технологического комплекса (ТТК). Он включает в свой состав машину перегрузочную (МП), управляющую систему (УС), системы контроля герметичности и разновысотности тепловыводящих сборок. Проблема повышения энергоэффективности АЭС решена за счет применения инновационной технологии интеллектуального управления ТТК. Она обеспечивает сквозную роботизацию операций, выполняемых ТТК в процессе перегрузки ядерного топлива.

Разработанный таганрогскими учеными транспортно-технологический комплекс нового поколения позволяет сократить общее время перегрузки ядерного топлива на энергоблоке типа ВВЭР-1000 с 14,66 суток до 8,75 суток, при этом повысить уровень безопасности транспортно-технологических операций с ядерным топливом. ТТК нового поколения внедрен и успешно эксплуатируется на всех четырех энергоблоках Ростовской АЭС. Результаты работы также внедрены и используются на зарубежных АЭС Бушер (Иран) и АЭС Тяньвань (КНР), а также при создании ТТК для энергоблоков № 1 и № 2 Нововоронежской АЭС-2, энергоблоков №3 и №4 АЭС Куданкулам (Индия). Ежегодный экономический эффект от внедрения ТТК нового поколения, определяемый стоимостью произведенной электроэнергии за счет сокращения времени перегрузки ядерного топлива, составляет до 147 млн. руб. на каждом энергоблоке.

Ежегодный суммарный экономический эффект от внедрения результатов работы превышает 2 млрд. руб. При этом до 95% компонентов и аппаратно-программных средств роботизированного ТТК производится в РФ, что позволило сохранить прежние и организовать новые рабочие места на предприятиях различных отраслей отечественной промышленности.

Научная новизна работ защищена 20 свидетельствами и патентами, в том числе зарубежными, отмечена золотыми медалями и дипломами на всероссийских и международных выставках.

Наряду с модернизацией транспортно-технологических комплексов НИИ МВС ЮФУ на атомных электростанциях осуществляет и другие опытно-конструкторские работы.

Проведена модернизация полярных кранов (полярный кран, имеющий собственный вес в 670 тонн, поднимает грузы до 450 тонн, во время планово-предупредительных ремонтов на АЭС практически не простаивает) на энергоблоках Ростовской АЭС, Калининской АЭС и на АЭС Бушер (Иран).

Разработаны, изготовлены и поставлены системы управления транспортным шлюзом, аварийным шлюзом и шлюзом персонала с системой теленаблюдения для энергоблоков Ростовской АЭС, Балтийской АЭС, Белорусской АЭС, АЭС Куданкулам (Индия), АЭС Аккую (Турция).

Разработаны, изготовлены и внедрены программно-технические средства контроллера-регистратора для системы управления тамбур-шлюзом на плавучей АЭС.

Разработана система управления в хранилищах твердых радиоактивных отходов.

Ныне таганрожцы ведут модернизацию транспортно-технологических комплексов атомных станций Куданкулам (Индия) и Аккую (Турция).

Команду таганрогских ученых, работающих на атомную отрасль, возглавляет лично академик РАН Игорь Анатольевич Каляев; наряду с Владимиром Владимировичем Коробкиным в неё входят конструктор Наталия Александровна Васильева и программисты: Александр Игоревич Серогодский, Анатолий Сергеевич Ковалев, Владимир Юрьевич Кузнецов и Дмитрий Юрьевич Оберман.

— Программисты у нас – профессионалы экстракласса, — отмечает Владимир Коробкин. – Представьте себе: в системе управления свыше 100 000 (ста тысяч) строк программного кода.

Антон Сахновский.

Фото из архива НИИ МВС ЮФУ.