В группе компаний «Лазеры и аппаратура» по заказу АО «ГНЦ РФ ТРИНИТИ» (входит в научный дивизион госкорпорации «Росатом») разработана и изготовлена оптическая лазерная головка, предназначенная для работы в составе мобильного лазерного комплекса под водой, а при необходимости и на воздухе.
«Одной из основных особенностей лазерной головки, является возможность работы в составе мобильного лазерного комплекса, под водой, а при необходимости и на воздухе, с волоконно-оптическими лазерами высокой мощности (до 20 кВт). Корпус лазерной головки выполнен из термоупрочнённой нержавеющей стали, позволяющей работать в том числе и в агрессивных средах (соленой морской воде), а также выдерживать высокое давление режущего газа (до 50 бар)», – говорит генеральный директор группы компаний «Лазеры и аппаратура» Леонид Григорьевич Сапрыкин.
Наличие внутреннего контура водяного охлаждения оптических компонентов, позволяет эксплуатировать лазерную головку с волоконно-оптическими лазерами высокой мощности (до 20 кВт), а также при повышенной температуре окружающей среды. Внутри корпуса лазерной головки создается рабочее избыточное давление, предотвращающее проникновение загрязнений и влаги в оптический тракт. Все внешние подключения к лазерной головке (волоконное гнездо, режущий и технологические газы, контур водяного охлаждения), расположены в верхней части, что упрощает ее эксплуатацию. Наличие в конструкции лазерной головки защитной юбки позволяет защитить подвижную часть узла центрирования сопла от механических повреждений при возможных столкновениях с препятствиями. При необходимости на юбке дополнительно может быть установлен щеточный узел, либо устройство механических ограничительных упоров. Кроме того, в конструкции лазерной головки предусмотрен дополнительный канал подачи газа для охлаждения сопла, что необходимо при резке высокоотражающих, либо имеющих большую толщину материалов.
В конце июля этого года инженеры отделения инновационных и прикладных исследований ГНЦ РФ ТРИНИТИ провели первые выездные подводные испытания лазерной режущей головки в тренировочном бассейне на базе Центра аварийно-спасательных и подводно-технических работ «ЭПРОН». Испытания проводились на глубине 4 метра с привлечением водолазов.
В ходе проведённых испытаний в бассейне были установлены образцы пластин из стали различной толщины. Скорость газолазерной резки с применением новой оптической головки составила 300 мм в минуту.
Как отмечает заместитель генерального директора АО «ГНЦ РФ ТРИНИТИ» по научному и инновационному развитию Николай Климов, сейчас предприятие может осуществлять подводную газолазерную резку на глубинах до 100 м, а проведённые испытания доказывают актуальность технических параметров и реальные возможности мобильного лазерного комплекса.
Одной из задач, решаемых с помощью мобильного лазерного комплекса, является обеспечение высокоэффективной и безопасной подводной резки толстостенных и объемных металлических конструкций. Кроме того, подводная лазерная резка может применяться для фрагментации радиационно-зараженных металлоконструкций АЭС в бассейнах выдержки, затонувших судов, находящихся под водой элементов портовых сооружений, морских платформ для газонефтяной добычи на морском шельфе (в том числе Арктическом).
Справочно:
Акционерное общество «Государственный научный центр Российской Федерации Троицкий институт инновационных и термоядерных исследований» (АО «ГНЦ РФ ТРИНИТИ») является предприятием Государственной корпорации по атомной энергии «Росатом». Основные виды деятельности: научная деятельность в области физики плазмы, управляемого термоядерного синтеза, лазерной физики и техники, физики экстремального состояния вещества, физики процессов преобразовании энергии, проведение НИОКР, связанных с выполнением Гособоронзаказа, развитие физических моделей и расчётных кодов для прогнозирования поведения топлива и элементов активных зон ядерных реакторов.
