Легендарные краны Demag на Чернобыльской АЭС
СС 4000 (слева) и СС 4800 на одной площадке. Источник фото
Среди сотен единиц техники, задействованных в ликвидации чернобыльской катастрофы, отчетливо выделялось трио немецких гигантов — уникальных подъемных кранов Demag. Каждое из этих технологических чудес могло поднимать сотни тонн на головокружительную высоту. Они сыграли ключевую роль как в устранении последствий аварии, так и при возведении знаменитого «Укрытия». Все это время сложнейшее оборудование функционировало в условиях жесткого ионизирующего излучения на импровизированной, наспех подготовленной площадке. Техника периодически давала сбои, защитная автоматика непрерывно сигнализировала о перегрузках, однако машины выстояли и… Впрочем, обойдемся без спойлеров.
Тяжелые краны производства концерна Demag (Deutsche Maschinenbau-Aktiengesellschaft) создавались для возведения масштабных архитектурных объектов, где габариты конструкций исчисляются десятками метров, а масса — сотнями тонн. Советское руководство приняло решение приобрести передовые немецкие модели CC 4000 и CC 4800. Первую модификацию в количестве трех единиц направили на нужды нефтяного сектора Азербайджанской ССР, а пару вторых изначально везли в Ленинград для строительства атомных электростанций. Один кран СС 4000 прибыл к аварийному реактору уже в мае, присоединившись к своим бакинским сородичам. Оба новейших агрегата СС 4800 отправились к ЧАЭС в июле 1986 года. Заводской номер первого составлял 41016, а двух других — 41020 и 41021. На практике их часто идентифицировали по последним цифрам, неофициально именуя Демаг-16, Демаг-20 и Демаг-21.
Каждый экземпляр СС 4800 обошелся примерно в 4,5 миллиона рублей — сумма, сопоставимая со стоимостью 540 легковых автомобилей ВАЗ-2108.
Обе модели имели схожую архитектуру: по сути, одна являлась эволюционным продолжением другой. Аббревиатура CC расшифровывается как Crawler Crane — гусеничный кран. Любому, кто полагает, будто у гусеничной бронетехники широкие траки, стоит взглянуть на эти машины. В стандартной комплектации ширина траков составляла 1500 мм, а для особо сложных грунтов поставлялись уширенные до 2000 мм варианты (именно такие применялись на СС 4800 в Чернобыле). Ширина собранного шасси достигала 12–12,5 метров, а длина составляла 13,58 м для СС 4000 и 14,15 м для СС 4800. Перевезти такую громадину в собранном виде по железной дороге или самолетом было невозможно, поэтому ходовая часть с индивидуальными моторами делилась на два боковых модуля, которые монтировались вместе с силовой установкой на общую раму. При необходимости основание можно было зафиксировать стационарно или снабдить аутригерами. Эта полутысячетонная конструкция способна развивать солидную скорость до 1,3 км/ч при переездах и до 0,33 км/ч на рабочей позиции. Верхняя часть платформы несет так называемую суперструктуру: опорную раму, поворотный механизм, просторную кабину машиниста, гидро- и электрооборудование, лебедки, а также узлы крепления стрелового оборудования и противовесов.
В качестве силовой установки использовался мощный двенадцатицилиндровый дизель Mercedes Benz OM 424 LA мощностью 606 лошадиных сил, обеспечивающий энергией все исполнительные механизмы. Разумеется, из-за гигантской инерции все процессы происходили плавно и неспешно: полный оборот платформы занимал полторы минуты, а подъем стрелы осуществлялся со скоростью до 66 м/мин (и до 90 м/мин у СС 4800). Для предотвращения аварийных ситуаций машины оснащались автоматическими ограничителями грузового момента. Чтобы исключить человеческий фактор и попытки несанкционированного отключения, систему запрограммировали на жесткий контроль. Поскольку кабина оператора располагалась довольно низко, для визуального контроля за перемещением грузов применялись камеры, транслировавшие картинку на мониторы. Длина многометровых тросов достигала 840 метров в зависимости от конфигурации стрелы, а массивный крюковой блок весил около четырех тонн!
Подобная спецтехника относится к уникальным штучным изделиям с мелкосерийным выпуском — например, модель CC 4000 разошлась тиражом всего в 26 экземпляров. Рыночная стоимость таких машин астрономическая: сегодня подержанный кран CC 4800 в Штатах оценивается почти в три миллиона долларов.
Чернобыльский Demag CC 4000 эксплуатировался в легкой конфигурации LW со стрелой переменного вылета и вспомогательным гуськом. Основная решетчатая стрела имела сечение 2,95х2,36 м и длину около 66–78 метров. С базовой 18-метровой стрелой общая масса машины составляла 425 тонн, включая гусеничные блоки (по 72,3 т каждый), шасси (51,5 т) и надстройку (77,8 т). Набор противовесов весил свыше 141 тонны и состоял из центральных блоков и десяти боковых элементов. В таком исполнении кран мог поднимать до полутысячи тонн, однако при работе с 66-метровой стрелой предельная грузоподъемность снижалась с 265,8 т на 12-метровом вылете до 30,5 т на максимальном радиусе в 58 метров.
Остальные два крана представляли собой тяжелую модификацию CC 4800-1 SWSL, оснащенную системой Superlift. Последняя представляла собой вынесенный назад дополнительный колесный модуль с балластом массой в 400 тонн, существенно повышавший устойчивость и позволявший довести максимальную грузоподъемность до рекордных 650 тонн. Штатный комплект противовесов насчитывал 18 боковых плит весом 181,4 тонны. Тем не менее, в СССР почему-то поставили балласт от младшей модели весом 143,8 тонны, что впоследствии вызывало путаницу в технической классификации. В 30-метровой конфигурации масса крана составляла 545 тонн, а в полностью собранном виде достигала 1440 тонн. Основная стрела чернобыльских машин имела сечение 3,92х3,02 м и длину 66 метров, позволяя поднимать грузы на высоту до 130 метров при радиусе работы до 95 метров. Кроме того, эти краны были оборудованы гидравлическими домкратами.
Логистика таких гигантов была сложнейшей задачей. Для перевозки одного только СС 4800 требовалось 32 железнодорожные платформы грузоподъемностью свыше 70 тонн. На станции узлы перегружались на мощные тягачи, доставлялись на строительную площадку и в течение нескольких месяцев собирались бригадой специалистов под кураторством представителей завода-изготовителя на предварительно укрепленной бетоном площадке. Примечательно, что модификации с системой Superlift были не способны самостоятельно поднять с земли смонтированную стрелу, поэтому им требовалась помощь более легких вспомогательных кранов.
Монтажные работы выполняло строительное управление МСУ-116. Позиционировать детали помогали мобильные краны Liebherr, уже действовавшие на станции. Специальную монтажную зону обустроили в лесном массиве в километре от станции, где фоновое излучение составляло около 0,2 рентгена в час, откуда готовая техника должна была своим ходом дойти до зоны строительства. Бакинский СС 4000 удалось собрать за рекордные 13 дней — к 21 июля. Однако с СС 4800 возникли серьезные проблемы. Во-первых, немецкие инженеры, узнав о реальном назначении техники, категорически отказались ехать в зону отчуждения. Во-вторых, техническая документация оказалась частично на немецком языке, а ключевые чертежи были умышленно отретушированы во избежание промышленного шпионажа. В-третьих, многокилометровая кабельная сеть одного из кранов была полностью демонтирована и свалена в транспортный контейнер. В-четвертых, балластные грузы для системы Superlift отсутствовали вовсе — их планировали либо отливать самостоятельно, либо искать замену. В итоге советским инженерам пришлось срочно решать задачу по поиску почти тысячи тонн материала для противовесов.
Для сборки мобилизовали специалистов со всей страны, имевших опыт обращения с импортной подъемной техникой. Работы велись круглосуточно в четыре смены. В качестве балласта для Superlift приспособили тяжелые свинцовые чушки, имевшиеся на складах в изобилии. Дополнительный свинец пошел на внутреннюю облицовку кабин для защиты операторов от радиации. С помощью вспомогательных кранов стрелу подняли, и всего через 17 дней вместо нормативных девяноста первый СС 4800 начал движение к зоне работ. Две машины (Demag 16 и Demag 20) заняли позиции со стороны разрушенного четвертого и третьего энергоблоков, а Demag 21 расположился у машинного зала. К тому моменту бульдозеры подготовили для них мощную щебеночную насыпь, местами усиленную дорожными плитами, способную выдерживать колоссальные нагрузки до тысячи тонн.
С первых же дней эксплуатации проявились конструктивные сложности и недостатки дорожного полотна. Аккумуляторные батареи разряжались мгновенно, а процесс их замены занимал полчаса силами нескольких человек. Телевизионные камеры выходили из строя дважды в сутки, случались отказы преобразователей. Толстые тросы при слабом натяжении спутывались в «бороды». На неровной поверхности насыпи шасси неизбежно кренилось: при малейшем наклоне платформы отклонение оголовка стрелы составляло больше метра, из-за чего срабатывала защитная автоматика. Инженерам приходилось подниматься на высоту 60 метров на автокране Liebherr, чтобы вручную отключать блокировки датчиков. Осенью произошел обрыв троса, едва не приведший к складыванию стрелы, а также авария гидравлики аутригеров суперлифта. Новый гидроцилиндр пришлось изготавливать на киевском заводе за сутки и доставлять на площадку на грузовике, у которого по дороге не выдержали рессоры. Не обходилось и без опасных для здоровья инцидентов: острые обломки арматуры в насыпи протыкали шины суперлифтов, и ремонтникам приходилось менять их вручную. Ликвидаторы работали посменно, получая предельно допустимые дозы радиации и отправляясь домой.
Главной задачей немецких кранов являлось возведение объекта «Укрытие» — защитного саркофага, изолировавшего аварийный реактор. Требовалось смонтировать 7300 тонн металлических конструкций и уложить около 400 тысяч кубических метров бетона. Подача смеси осуществлялась бетононасосами, однако манипуляции с крупногабаритной опалубкой были возможны только силами Demag. Щиты опалубки для каскадной стены достигали 51 метра в длину и весили до 130 тонн. Параллельно машины привлекались к сопутствующим работам: транспортировке робототехники на крышу здания, спуску измерительных зондов внутрь реактора и перемещению защитной камеры-батискафа. Учитывая регулярные поломки, график смен операторов расписывался поминутно. Вскоре выяснилось, что грузоподъемности CC 4000 откровенно не хватает, а CC 4800 функционировали только принудительно отключив датчики перегрузки и с дополнительно нагруженными модулями Superlift, из-за чего последним приходилось работать за двоих вдоль периметра третьего и четвертого энергоблоков.
Поразительно, но в условиях хронических перегрузок удавалось избегать катастроф. Во время монтажа каскадной стены опалубку удерживали с 20-процентным превышением нормы при максимально допустимом запасе прочности в 25%. Малейшая ошибка могла привести к обрушению стрелы, поэтому тяжелые элементы приходилось спешно фиксировать, не дожидаясь полного схватывания бетона.
В отличие от стандартной стройки, где всегда есть право на ошибку, здесь операторы действовали под колоссальным психологическим давлением: в зоне возведения саркофага уровень радиации превышал 1000 рентген в час, а многотонные балки требовалось устанавливать с ювелирной точностью. Кровельные перекрытия монтировались на 63-метровой высоте с вылетом стрелы до 78 метров. Поскольку штатные камеры обзора не обеспечивали нужной видимости, на площадке оборудовали освинцованные посты и установили около полусотни наблюдательных видеокамер с перекрестным контролем. Устанавливаемые конструкции поражали воображение: балка «Мамонт» весила 172 тонны при длине 74 метра, а коробчатая балка «Осьминог» достигала 180 тонн и 100 метров в длину. При подъеме первой балки систему Superlift пришлось дополнительно нагрузить… обычным бульдозером. Последнюю конструкцию удерживали на весу до полного бетонирования узлов. Во время монтажа балки «Самолёт» оборвался трос, и 165-тонная махина зависла над реактором; для стабилизации потребовалось экстренно добавить еще 20–40 тонн балласта, балансируя на грани пролома стрелы. Тем не менее, ремонтные службы действовали оперативно — запасные тросы доставляли и меняли всего за сутки.
Стоит отметить, что аварии стрелового оборудования случались на технике марки Liebherr, в то время как немецкие Demag выдерживали 20-процентные перегрузки вплоть до исчерпания конструктивного резерва прочности.
Второго октября один из кранов оказался вовлечен в трагическое событие: вертолет Ми-8МТ задел несущим винтом трос машины CC 4800 и рухнул вниз. После этой катастрофы полеты авиации над разрушенным блоком были полностью запрещены, а на краны легла дополнительная нагрузка по поддержке дистанционных роботов и дозиметристов.
Помимо строительства самого саркофага, краны участвовали в уникальной операции по очистке более 6000 квадратных метров крыши станции от радиоактивного покрытия. Пропитанный радиацией битум фонил с интенсивностью до 100 рентген в час, а люди и легкие роботы физически не справлялись с объемами затвердевшей к 1987 году массы. Было принято нестандартное решение: с помощью Demag на кровлю опускали специальные клеевые ленты, которые намертво сцеплялись с битумом, после чего покрытие сдиралось пластами. Это позволило снизить уровень излучения на крыше до 3-30 рентген в час и вернуть в строй уцелевшие энергоблоки.
После завершения основных работ в 1987 году судьба этих уникальных машин сложилась на редкость удачно — все они продолжили трудиться в XXI веке. Технику тщательно отмыли, прошлифовали и заизолировали поврежденные участки. В 2008 году историки техники сделали запрос официальному производителю, который отслеживает жизненный цикл подобных раритетов ради поставок запчастей. Из ответа концерна следует:
«Машина с номером 42016 должна находиться в районе Баку на морской оффшорной платформе.
Экземпляр CC4800 №41020 после выполнения задач в Чернобыле был реализован торговой компании (в Прибалтику в 90-х годах), отправлен в Нидерланды для глубокого восстановления и дезактивации, после чего эксплуатировался британской прокатной конторой BALDWINS, затем американской PHILLIPH и MAMMOET NL (бортовой номер 910); данный юнит прошел через множество инцидентов.
Крану CC4800 №41021 после Чернобыля довелось поработать на другом крупном проекте в России, после чего он также пополнил парк компании MAMMOET.»
Так что вполне возможно, что современные крановщики на крупных индустриальных объектах до сих пор управляют этими легендарными ветеранами.
Список источников:
1) Технические брошюры: Technische Daten Mannesmann Demag CC 4800;- Crane.Market DEMAG CC 4000;- Barnhart. Demag CC4000 550T;- Demag CC 4000. Socar Heavy Crane Alliance.
2) Е.А. Козлова. Схватка с неизвестностью. 2021.
3) А.А. Боровой, Е.П. Велихов. Опыт Чернобыля (работы на объекте «Укрытие»). В 4-х томах. 2012-2015.
4) Опыт ликвидации радиационных аварий (Челябинск — Чернобыль). Сборник. 2012.
5) Чернобыль. Труд и подвиг. Красноярским ликвидаторам Чернобыльской аварии посвящается. 2011.
6) И.А. Беляев. Бетон марки «Средмаш». 1996.
7) МОДВ АЭП. Укрощение строптивого атома. 27 марта 2013 г.
Может быть интересно:
Новости, обзоры продуктов и конкурсы от команды Timeweb.Cloud — в нашем Telegram‑канале ↩
Похожие статьи
Шейп-динамика: как убрать время из уравнений гравитации
Астрофизика: обзор июньских препринтов 2026 года
Обзор небезынвестного суперстрата Cort G250 Spectrum
О микроводорослях, недостижимых идеалах и оплачиваемом веганами будущем
Как школьное уравнение скрывает в себе гиперболический тангенс
Июльский дайджест технических новостей, лонгридов и переводов от Хабра 2026 года
Что почитать на выходных: «Теория каст и ролей» Алекса Крола