Respondent: A. S. Lebedev, doktor technických vied

— 18. júna bol otvorený nový high-tech závod na výrobu agregátov plynových turbín. Akým výzvam spoločnosť čelí?

Hlavnou úlohou je zavádzanie technológií plynových turbín v ruský trh a maximálna lokalizácia výroby veľkých plynových turbín s výkonom 170 300 MW pre elektrárne pracujúce v kombinovanom cykle.

Navrhoval by som urobiť krok späť a urobiť si krátku exkurziu do histórie, aby bolo jasné, odkiaľ sme prišli, ako bol organizovaný spoločný podnik Siemens a Power Machines. Všetko sa to začalo v roku 1991, keď vznikol spoločný podnik – vtedy ešte LMZ a Siemens – na montáž plynových turbín. Bola uzavretá dohoda o presune technológie do vtedajšieho Leningradského závodu na kovy, ktorý je dnes súčasťou OJSC Power Machines. Tento spoločný podnik zmontoval 19 turbín počas 10 rokov. V priebehu rokov LMZ nazbierala výrobné skúsenosti, aby sa naučila tieto turbíny nielen montovať, ale aj samostatne vyrábať niektoré komponenty.

Na základe týchto skúseností bola v roku 2001 uzatvorená licenčná zmluva so spoločnosťou Siemens na právo na výrobu, predaj a popredajný servis pre turbíny rovnakého typu. Dostali ruské označenie GTE-160. Ide o turbíny, ktoré vyrábajú 160 MW a v jednotkách s kombinovaným cyklom 450 MW, čiže ide v podstate o spoločnú prevádzku plynovej turbíny s parnými turbínami. A 35 týchto turbín GTE-160 bolo vyrobených a predaných na základe licencie od spoločnosti Siemens, z toho 31 pre ruský trh. Sú pomerne široko používané v Petrohrade, najmä v Severozápadnej tepelnej elektrárni, v južnej tepelnej elektrárni, v tepelnej elektrárni Pravoberežnaja, v Kaliningrade, na južnej Sibíri, v Moskve 6 takýchto turbín funguje v jednotky kombinovaného cyklu. Dá sa dokonca bez falošnej skromnosti povedať, že ide o najbežnejšiu plynovú turbínu Ruská federácia randiť. je to fakt. Nikto nevyrobil také množstvo, takú sériu výkonných plynových turbín.

A teraz, na základe tejto skúsenosti zo spoločnej výroby, bola uzavretá nová dohoda a bol vytvorený nový spoločný podnik Siemens Gas Turbine Technologies. Stalo sa to pred viac ako tromi rokmi, v decembri 2011. Teraz budeme vyrábať turbíny vo vlastnom závode. Úlohy zostávajú rovnaké - zvládnuť výrobu, dosiahnuť maximálnu lokalizáciu a zapadnúť do vládneho rozvojového programu na nahradenie dovozu.

— Takže ste sa v podstate stali konkurentom Silových strojov?

Pokiaľ ide o plynové turbíny, nie sme konkurenti. Pretože Power Machines od roku 2011 vyrába len parné a hydraulické turbíny. Celý biznis s plynovými turbínami s inžiniermi, s pokračovaním kontraktov, prešla do spoločného podniku Power Machines. Nás z 35 percent vlastní Power Machines a 65 percent vlastní Siemens. To znamená, že do tohto spoločného podniku sme vstúpili my, celá časť Power Machines s plynovou turbínou. Inými slovami, sme obchodní partneri, nie konkurenti.

— V čom je rozdielplynu Turbíny Siemens z domácich analógov?

V tejto výkonovej triede je jediným príkladom domácich produktov turbína Rybinsk NPO Saturn - GTD-110 s výkonom 110 MW. Dnes je to najvýkonnejšia turbína v Ruskej federácii vlastnej výroby. Turbíny do 30 MW založené na konverzii leteckých motorov sú v Rusku pomerne široko zastúpené. Je tu veľmi široké pole pre konkurenciu a v tejto výkonovej triede sú hlavné ruské výrobky. V Rusku dnes pre veľké plynové turbíny takýto konkurencieschopný produkt neexistuje. 110 MW je všetko, čo je k dispozícii, dnes je vyrobených 6 takýchto zariadení. Zákazník má určité sťažnosti na ich prevádzku. Keďže ide v určitom zmysle o konkurenciu, nerád by som výsledky jej činnosti komentoval.

- Ktoré najnovší vývoj používaš?

Všetky možné inovácie od spoločnosti Siemens. Sme podnik, ktorý je prevažne vlastnený touto korporáciou, vďaka čomu máme prístup k dokumentácii a všetkým výsledkom vedecko-výskumnej činnosti realizovanej v týchto plynové turbíny na ktoré máme licenciu sú 170 a 307 MW. Dokumenty v rozsahu výroby organizovanej v Gorelove sú nám k dispozícii bez akýchkoľvek obmedzení, umožňujú nám predstaviť najnovší vývoj.

Spolu s tým sa aj my sami podieľame na tomto vývoji. Príkladom je naša spolupráca s Vysokou školou polytechnickou. Univerzita je teraz rozdelená na ústavy a Ústav energetiky a elektrotechniky má Katedru turbín, hydraulických strojov a leteckých motorov, to je jedna z divízií ústavu. S týmto a jedným ďalším oddelením máme dohody a vykonávame spoločné výskumné aktivity. V jednom prípade testujeme prvok plynovej turbíny – výstupný difúzor. Dva roky sa už na stánku robí celkom zaujímavá práca. Stánok, ktorý sme vlastne zaplatili a pomohli vytvoriť.

Na tom istom oddelení, ale v divízii hydraulických strojov, realizujeme ďalšiu výskumnú prácu. Prečo na tému hydraulických strojov? Faktom je, že plynové turbíny sú vybavené hydraulickými pohonmi a práve toto oddelenie nazbieralo rozsiahle skúsenosti s výskumom pohonu rôznych prvkov. Prvky, ktoré riadia prevádzkový proces plynovej turbíny a hydraulickej turbíny. Okrem toho sa kvôli tejto spolupráci katedra zúčastnila vážnej súťaže, kde porazila svojich hlavných konkurentov z čínskej univerzity.

Okrem spoločnej výskumnej práce s týmito dvomi katedrami sa venujeme aj prednáškovej činnosti, snažíme sa podporovať a školiť našich zamestnancov ešte počas ich štúdia.

— Sú vašimi hlavnými zákazníkmi ruské alebo zahraničné podniky?

Máme licenciu s právom vyrábať a predávať v Rusku a SNŠ. Po dohode s hlavným zakladateľom Siemens Corporation môžeme predávať aj do iných krajín. A bez akýchkoľvek dodatočných schválení predávame plynové turbíny ruským energetickým štruktúram, ktorými sú Gazprom Energoholding, Inter RAO, Fortum a ďalší vlastníci energetických systémov.

— Aký je podľa vás kľúčový rozdiel medzi organizáciou inžinierskych prác vo vašom podniku?

Zdá sa mi, že neexistujú žiadne zásadné rozdiely od ruského výrobného podniku. Pravdepodobne preto, že za posledných 20 rokov sa ruské podniky trochu podobali tým západným - objavil sa západný manažment, zaviedli sa vypožičané systémy riadenia technologický postup a kvalitu. To znamená, že nie je cítiť žiadny revolučný rozdiel.

Vyzdvihol by som však dva rozdiely. Prvým je špecializácia, to znamená, že inžinier sa venuje čisto technickým a ešte kreatívnejším činnostiam. V činnosti inžiniera nie je taký jednoznačný rozptyl ako v typickom ruskom podniku, keď sa používa takmer všade.

Ukážem to na príklade inžinierstva - v Siemense existujú minimálne tri takéto inžinierstvo: jeden hlavný inžiniering pre produkt, napríklad pre plynovú turbínu, kde je vytvorená samotná jednotka plynovej turbíny, všetky jej vnútorné časti, celá jej technická implementujú sa riešenia, koncepty. Druhým inžinierstvom je servisné inžinierstvo, ktoré sa zaoberá modernizáciami, revíziami, kontrolami a nevytvára nový produkt. Tretie inžinierstvo možno charakterizovať ako technické riešenia systémovej integrácie, ktorá integruje plynovú turbínu do zariadenia elektrárne – všetky zariadenia na prípravu vzduchu pre jej prevádzku, zásobovanie palivom, plynárenské zariadenia, ktoré musia byť prepojené s ostatnými prvkami elektrárne. A opäť nevytvára nový produkt, ale zameriava sa na oblasť mimo hlavnej plynovej turbíny.

Po druhé zásadný rozdiel naša výroba je spôsobená tým, že Siemens je globálna spoločnosť. A to je dobré aj ťažké zároveň. V globálnej korporácii Siemens musia byť všetky postupy, pravidlá a regulačné dokumenty univerzálne pre krajiny Latinská Amerika, Fínsko, Čína, Rusko a ďalšie krajiny. Mali by byť dosť objemné, dosť podrobné a treba ich dodržiavať. A na to si v globálnej spoločnosti musíte zvyknúť – na mnohé globálne procesy a pravidlá, rozpísané veľmi podrobne.

— Akú úlohu zohráva účasť na technických fórach, ako je napríklad Ruské strojárske zhromaždenie, pri rozvoji podniku? Plánujete sa zúčastniť na nadchádzajúcom novembrovom podujatí?

Áno, plánujeme sa zúčastniť. Chceme nielen o sebe deklarovať, že sme spoločnosť s rozvinutým inžinierstvom, spoločnosť, ktorá spolupracuje s vedeckými inštitúciami a robí vlastný vývoj spolu so Siemensom. Chceli by sme aj nejaké hľadanie partnerov na témy, ktoré nás zaujímajú, napríklad lokalizácia výroby. Pravdepodobne len nevieme o príležitostiach, ktoré skutočne existujú. Musíme viac operovať s nejakými databázami, byť flexibilnejší pri hľadaní subdodávateľov, dodávateľov, materiálov, komponentov alebo naopak inžinierskych služieb. Pretože teraz je taká ťažká doba, keď potrebujete všetko zhodnotiť z ekonomického hľadiska, keď musíte znova zvážiť, čo musíte urobiť sami a aké služby je lepšie kúpiť, a zároveň posúdiť, aké ziskové to bude nielen v súčasnosti, ale aj v budúcnosti. Možno budete musieť urobiť určité investície a v budúcnosti sami zvládnuť nejaký druh výroby alebo služieb. Na získanie tohto rozhľadu je veľmi dôležitá účasť na takýchto konferenciách a stretnutiach. Takže sa určite zúčastníme.

Zabotina Anastasia

V našej krajine nie je viac ako desať podnikov vyrábajúcich plynové turbíny. Výrobcovia pozemné zariadenia na báze plynových turbín, ešte menej. Medzi nimi sú Nevsky Plant CJSC, Saturn Gas Turbines OJSC a Perm Motor Plant OJSC (súčasť UEC spoločnosti Rostec Corporation).

V Rusku sú podľa analytikov EnergyLand.info vytvorené všetky podmienky pre rýchly rozvoj trhu s pozemnými plynovými turbínami. Potreba distribuovanej výroby, ktorá nie je založená na motorovej nafte, ale na čistejších zdrojoch, je čoraz naliehavejšia. Pochybnosti o účinnosti plynové elektrárne s kombinovaným cyklom takmer nikto nezostal.

V našej krajine však nie je viac ako desať podnikov vyrábajúcich plynové turbíny. Výrobcov pozemných zariadení na báze plynových turbín je ešte menej.

V Sovietskom zväze sa kládol dôraz na uhlie, ropu a iné zdroje vykurovania. Preto boli prvé plynové turbíny vyrobené až v 50. rokoch minulého storočia. A to predovšetkým vo vzťahu k letectvu.

V deväťdesiatych rokoch sa začal vývoj výkonových plynových turbín založených na motoroch vytvorených NPO Saturn pre lietadlá.

Dnes výrobu pozemných energetických zariadení založených na motoroch NPO Saturn vykonáva OJSC Saturn - Gas Turbines. Závod Perm Motor Plant zvládol výrobu elektrární s plynovou turbínou na základe vývoja spoločnosti Aviadvigatel OJSC.

Zároveň menovitý výkon sériových výrobkov týchto podnikov v priemere nepresahuje 25 MW. Existuje niekoľko strojov s jednotkovou kapacitou 110 MW na základe vývoja NPO Saturn, ale dnes sa stále dolaďujú.

Turbíny veľká sila dodávajú najmä zahraničné spoločnosti. Ruské podniky sa snažia nadviazať spoluprácu so svetovými lídrami.

Nie všetci svetoví lídri však majú záujem organizovať výrobu plynových turbín v Rusku. Jedným z dôvodov je nestabilný dopyt po produktoch. A to zase do značnej miery závisí od úrovne spotreby energie. Od roku 2010 spotreba energie v Rusku neustále rastie. Čoskoro však podľa odborníkov môže nastať stagnácia. A nárast dopytu v rokoch 2013-2014 bude len asi 1% ročne alebo ešte menej.

Podľa Dmitrija Solovjova, zástupcu hlavného konštruktéra OJSC Saturn - Gas Turbines, podobné dôvody bránia ruským spoločnostiam zvládnuť výrobu vysokovýkonných plynových turbín. „Na výrobu výkonných jednotiek s plynovou turbínou (GTU) je to nevyhnutné špeciálne vybavenie, stroje veľkých priemerov, zariadenia na zváranie vo vákuu, ktoré majú komory rádovo 5 x 5 m, hovorí. - Ak chcete vytvoriť takúto produkciu, musíte si byť istí predajným trhom. A na to musí mať krajina dlhodobý program rozvoja energetiky, možno potom podniky začnú investovať do modernizácie základne.

Absencia predvídateľných vyhliadok však vôbec neznamená absenciu dopytu. Určite existuje dopyt. Ako pre turbíny s výkonom nad 150 MW, tak aj pre malé bloky plynových turbín, ktoré si vyžadujú menšie kapitálové náklady, ale dokážu sa plne vyrovnať s otázkami zvyšovania energetickej účinnosti a návratnosti.

Rast odbytového trhu môže byť spôsobený rozvojom regionálnej energetiky a spúšťaním strednokapacitných výrobných zariadení. A práve plynové turbíny s výkonom 4, 8, 16, 25 MW sú segmentom, v ktorom pracujú hlavne Ruskí výrobcovia, ktorí už pocítili trend na trhu.

Vo vyspelých krajinách sú nízkoenergetické kogeneračné zariadenia samozrejmosťou. V Rusku je ich počet stále výrazne nižší. Hlavným problémom spoločností dodávajúcich turbíny s nízkym výkonom zostáva nedostatočná platobná schopnosť potenciálnych zákazníkov.

Ďalším tradičným segmentom trhu s plynovými turbínami sú výrobné zariadenia na ropných a plynových poliach a plynovody. Elektrárne s plynovou turbínou umožňujú efektívne využívať pridružený ropný plyn, čím sa rieši nielen problém zásobovania energiou, ale aj racionálne využívanie uhľovodíkových zdrojov.

Podľa pozorovaní odborníkov z OJSC Saturn - Gas Turbines v predkrízových rokoch 2006-2008 došlo k prudkému nárastu záujmu medzi ropnými pracovníkmi o domáce plynové turbíny. Dnes je tento dopyt na stabilnej úrovni.

Moderné trendy zdokonaľovania plynových turbín vo veľkej miere súvisia s inováciami pre ropný priemysel. Ale nielen. Výzvy, ktorým čelia výrobcovia:
- zvýšená účinnosť,
- zníženie počtu komponentov v turbíne,
- zvýšená spoľahlivosť,
- zníženie objemu údržby,
- skrátenie doby prestojov pri diagnostike technického stavu.

Vyššie uvedené môže vyriešiť problém vysokých nákladov na služby.

Okrem toho sa tvorcovia turbín snažia, aby boli nenáročné na použitý plyn a schopnosť pracovať na kvapalné palivo.

A na Západe sa tiež obávajú, že bez ohľadu na zloženie plynu má turbína dobré environmentálne vlastnosti.

Veľmi dôležitý – sľubný – smer zlepšovania jednotiek plynových turbín súvisí s obnoviteľnými zdrojmi energie (OZE) a vyhliadkami na zavedenie „inteligentných sietí“. Spočiatku boli plynové turbíny vytvorené ako zariadenie, ktoré poskytuje konštantný výkon. Zavedenie obnoviteľných zdrojov energie do energetického systému si však automaticky vyžaduje flexibilitu iných výrobných zariadení. Táto flexibilita umožňuje zabezpečiť stabilnú úroveň výkonu v sieti pri nedostatočnej produkcii OZE energie, napríklad počas pokojných alebo zamračených dní.

Turbína pre inteligentnú sieť sa preto musí ľahko prispôsobiť zmenám v sieti a musí byť navrhnutá na pravidelné spúšťanie a zastavovanie bez straty zdrojov. Pri tradičných plynových turbínach to nie je možné.

V zahraničí už boli v tomto smere dosiahnuté určité úspechy. Napríklad nová plynová turbína FlexEfficiency je schopná znížiť výkon zo 750 MW na 100 MW a následne sa rozbehnúť za 13 minút a pri použití so solárnymi elektrárňami bude mať účinnosť až 71 %.

Najbežnejším spôsobom využitia plynových turbín však v dohľadnej dobe stále zostane ich obvyklá kombinácia s parnými turbínami v rámci paroplynových elektrární. U nás nie je trh s takýmito kogeneračnými zariadeniami ani zďaleka úplný a čaká na nasýtenie.

United Engine Corporation (UEC)- spoločnosť, ktorá zahŕňa viac ako 85 % aktív ruských plynových turbín. Integrovaná konštrukcia vyrábajúca motory pre armádu a civilné letectvo, vesmírne programy, inštalácie rôznych kapacít na výrobu elektrickej a tepelnej energie, čerpanie plynu a jednotky lodných plynových turbín. Celkovo v UEC pracuje viac ako 70 tisíc ľudí. Na čele spoločnosti stojí Vladislav Evgenievich Masalov.

M. Vasilevskij

Dnes popredné zahraničné energetické spoločnosti, predovšetkým také giganty ako Siemens a General Electric, aktívne pracujú na ruskom trhu zariadení s plynovými turbínami. Ponúkajú vysokokvalitné a odolné vybavenie a predstavujú vážnu konkurenciu pre domáce podniky. Tradiční ruskí výrobcovia sa však snažia nepodľahnúť svetovým štandardom.

Koncom augusta tohto roku sa naša krajina stala členom Svetovej obchodnej organizácie (WTO). Táto okolnosť nevyhnutne povedie k zvýšeniu konkurencie na domácom energetickom trhu. Aj tu, rovnako ako inde, platí zákon: „zmeň sa alebo zomri“. Bez revízie technológie a vykonania hlbokej modernizácie bude takmer nemožné bojovať so žralokmi západného inžinierstva. V tejto súvislosti sú otázky súvisiace s vývojom moderných zariadení prevádzkovaných ako súčasť plynových elektrární s kombinovaným cyklom (CCGT) čoraz aktuálnejšie.

V posledných dvoch desaťročiach sa paroplynová technológia stala najpopulárnejšou vo svetovom energetickom sektore – predstavuje až dve tretiny všetkých výrobných kapacít uvedených do prevádzky na planéte. Je to spôsobené tým, že v plynových elektrárňach s kombinovaným cyklom sa energia spáleného paliva využíva v binárnom cykle – najprv v plynovej turbíne a potom v parnej turbíne, a preto je CCGT efektívnejší ako akékoľvek tepelné elektrárne. (CHP) pracujúce iba v parnom cykle.

V súčasnosti jedinou oblasťou v tepelnej energetike, v ktorej Rusko kriticky zaostáva za poprednými svetovými výrobcami, sú vysokovýkonné plynové turbíny – 200 MW a viac. Navyše zahraniční lídri zvládli nielen výrobu plynových turbín s jednotkovým výkonom 340 MW, ale úspešne otestovali a používajú aj jednohriadeľové usporiadanie CCGT, keď plynová turbína s výkonom 340 MW a parná turbína s výkonom 160 MW majú spoločnú šachtu. Toto usporiadanie umožňuje výrazne skrátiť čas výstavby a náklady na pohonnú jednotku.

V marci 2011 prijalo ruské ministerstvo priemyslu a obchodu „Stratégiu rozvoja energetiky v Ruskej federácii na roky 2010-2020 a do roku 2030“, podľa ktorej toto smerovanie v domácej energetike dostáva od štátu pevnú podporu. . Výsledkom je, že do roku 2016 musí ruský energetický priemysel uskutočniť priemyselný vývoj vrátane plnohodnotného testovania a zdokonaľovania na vlastných testovacích laviciach moderných jednotiek plynových turbín (GTU) s kapacitou 65-110 a 270-350. MW a plynové jednotky s kombinovaným cyklom (CCGT) pri zemný plyn so zvyšovaním ich koeficientu užitočná akcia(účinnosť) až 60 %.

Okrem toho je Rusko schopné vyrábať všetky hlavné komponenty CCGT jednotiek - parné turbíny, kotly, turbogenerátory, ale moderná plynová turbína zatiaľ nie je k dispozícii. Hoci ešte v 70-tych rokoch bola naša krajina v tomto smere lídrom, keď sa po prvýkrát na svete podarilo zvládnuť parametre supersuperkritickej pary.

Vo všeobecnosti sa v dôsledku implementácie Stratégie predpokladá, že podiel projektov energetických blokov využívajúcich zahraničné hlavné energetické zariadenia by do roku 2015 nemal byť vyšší ako 40 %, do roku 2020 najviac 30 %, najviac 10 % do roku 2025 . Predpokladá sa, že v opačnom prípade môže byť stabilita ruského jednotného energetického systému nebezpečne závislá od dodávok cudzích komponentov. Počas prevádzky energetických zariadení je pravidelne potrebné vymeniť množstvo komponentov a dielov, ktoré v ňom fungujú vysoké teploty a tlak. Niektoré z týchto komponentov sa však v Rusku nevyrábajú. Napríklad aj pre domácu plynovú turbínu GTE-110 a licencovanú GTE-160 sa niektoré najdôležitejšie komponenty a diely (napríklad disky pre rotory) nakupujú len v zahraničí.

Na našom trhu aktívne a veľmi úspešne pôsobia také veľké a vyspelé koncerny ako Siemens a General Electric, ktoré často vyhrávajú tendre na dodávky energetických zariadení. Ruská energetická sústava má už niekoľko výrobných zariadení, do istej miery vybavených základnými energetickými zariadeniami vyrábanými spoločnosťami Siemens, General Electric atď. Ich celková kapacita však zatiaľ nepresahuje 5 % celkovej kapacity ruskej energetickej sústavy.

Mnohé výrobné spoločnosti, ktoré pri výmene používajú domáce zariadenia, sa však stále radšej obracajú na spoločnosti, s ktorými boli zvyknuté pracovať už desaťročia. Nejde len o poctu tradícii, ale o oprávnenú kalkuláciu – mnohé ruské firmy vykonali technologický upgrade výroby a bojujú na rovnakej úrovni so svetovými energetickými gigantmi. Dnes budeme podrobnejšie hovoriť o vyhliadkach takých veľkých podnikov, ako sú OJSC Kaluga Turbine Plant (Kaluga), CJSC Ural Turbine Plant (Jekaterinburg), NPO Saturn (Rybinsk, Jaroslavľská oblasť), Leningrad Metal Plant (St. Petersburg), Perm Motor-Building Complex (Permské územie).

JSC Kaluga Turbine Plant

OJSC Kaluga Turbine Plant vyrába parné turbíny s nízkym a stredným výkonom (do 80 MW) na pohon elektrické generátory, hnacie parné turbíny, blokové turbogenerátory, geotermálne parné turbíny a pod. (obr. 1).

Obr.1

Závod bol založený v roku 1946 a o štyri roky neskôr bolo vyrobených prvých 10 turbín vlastnej konštrukcie (OP300). K dnešnému dňu závod vyrobil viac ako 2 640 elektrární s celkovým výkonom 17 091 MW pre energetické zariadenia v Rusku, krajinách SNŠ a v zahraničí.

Dnes je podnik súčasťou energetického koncernu Power Machines. Jedným z praktických výsledkov pričlenenia bola v januári 2012 implementácia informačného riešenia SAP ERP založeného na existujúcom prototype, úspešne využívanom v OJSC Power Machines, namiesto systému Baan predtým používaného v KTZ. Vytvorené Informačný systém umožní podniku dosiahnuť novú úroveň automatizácie výroby, modernizovať svoje obchodné procesy založené na osvedčené postupy svetových lídrov v strojárskom priemysle, zvýšiť presnosť a efektivitu manažérskych rozhodnutí.

Po výrobkoch závodu je stabilný dopyt v Rusku aj v zahraničí. Spoločnosť má veľké portfólio zákaziek na zariadenia plynových turbín a parných turbín. V roku 2011 boli pre Ufa CHPP č. 5 vyrobené a zákazníkovi predstavené dve parné turbíny T-60/73 - najvýkonnejšie agregáty, ktoré dnes KTZ as vyrába. Jedným z najnovších projektov je kontrakt s OJSC Energy Construction Corporation Sojuz, v rámci ktorého KTZ vyrobila dve parné turbíny pre pobočku OJSC Ilim Group v Bratsku (Irkutská oblasť), určené na rekonštrukciu turbínového oddelenia TPP- 3. V súlade s podmienkami zmluvy boli v lete tohto roku dodané dve protitlakové turbíny - R-27-8,8/1,35 s výkonom 27 MW a R-32-8,8/0,65 s výkonom 32 MW.

Svet v posledných rokoch čoraz viac využíva netradičné zdroje energie vrátane geotermálnej pary. Geotermálne elektrárne (GEP) možno nazvať jedným z najlacnejších a najspoľahlivejších zdrojov elektriny, keďže nezávisia od dodacích podmienok a cien paliva. Iniciátor rozvoja geotermálnej energie v Rusku v posledných rokoch sa stala spoločnosť „Geotherm“. Kaluga Turbine Plant OJSC pôsobila ako základný podnik pre dodávku elektrární pre objednávky od tejto spoločnosti. Odvolanie na KTZ nebolo náhodné, pretože podnik prakticky vyriešil jeden z hlavných problémov geotermálnych turbín - prevádzku na mokrú paru. Tento problém sa scvrkáva na potrebu chrániť lopatky rotora posledného stupňa pred eróziou. Bežným spôsobom ochrany je inštalácia špeciálnych obkladov vyrobených z materiálov odolných voči erózii. Na ochranu pred eróziou používa KTZ metódu založenú na boji proti účinku, ale samotnej príčine erózie - hrubej vlhkosti.

V roku 1999 bol uvedený do prevádzky Verkhne-Mutnovskaya GeoPP na Kamčatke s výkonom 12 MW - všetko vybavenie energetických blokov pre stanicu bolo dodávané z Kalugy na základe zmluvy s Geothermom. Takmer všetky turbínové bloky dodávané pre geotermálne elektrárne v Rusku (Paužetskaja, Južno-Kurilskaja na ostrove Kushashir, Verchne-Mutnovskaja, Mutnovskaja GeoPP) vyrobila Kalužská turbína. K dnešnému dňu spoločnosť nazbierala rozsiahle skúsenosti s vytváraním geotermálnych turbínových jednotiek akejkoľvek veľkosti od 0,5 do 50 MW. Dnes je závod JSC Kaluga Turbine Plant najkvalifikovanejším závodom na výrobu geotermálnych turbín v Rusku.

CJSC "UTZ" (Ural Turbine Plant)

Spoločnosť sa historicky nachádza v Jekaterinburgu a je súčasťou skupiny spoločností Renova. Prvú parnú turbínu AT-12 s výkonom 12 tisíc kW zmontovali a otestovali uralskí stavitelia turbín v máji 1941. Napriek tomu, že išlo o prvú UTZ turbínu, spoľahlivo fungovala 48 rokov.

Teraz je Ural Turbine Plant jedným z popredných strojárskych podnikov v Rusku v oblasti navrhovania a výroby stredných a vysokých výkonových parných vykurovacích turbín, kondenzačných turbín, protitlakových parných turbín, drvených parných turbín, plynových čerpacích jednotiek, energetických plynových turbín atď. Turbíny vyrábané spoločnosťou UTZ tvoria asi 50 % všetkých vykurovacích turbín prevádzkovaných v Rusku a SNŠ. Viac ako 70 brigáda Závod dodal 861 parných turbín s celkovým výkonom 60-tisíc MW do elektrární v rôznych krajinách.

Spoločnosť vyvinula celú rodinu parných turbín pre parné elektrárne odlišné typy. Okrem toho špecialisti UTZ vyvíjajú a pripravujú výrobu turbín pre plynové stanice s kombinovaným cyklom - boli vypracované možnosti pre plynové stanice s kombinovaným cyklom s výkonom 95-450 MW. Pre inštalácie s výkonom 90-100 MW je navrhnutá jednovalcová parná vykurovacia turbína T-35/47-7,4. Pre dvojokruhovú paroplynovú stanicu s výkonom 170-230 MW sa navrhuje použitie kogeneračnej parnej turbíny T-53/67-8.0, ktorá pri zachovaní konštrukcie a v závislosti od parametrov pary môže byť označené od T-45/60-7,2 po T- 55/70-8,2. Na základe tejto turbíny môže závod vyrábať kondenzačné parné turbíny s výkonom 60-70 MW.

Podľa prvého námestníka generálny riaditeľ CJSC "UTZ" Denis Chichagin, domáce obrábacie stroje a strojárstvo v súčasnosti nedosahuje svetovú úroveň. Pre modernizáciu podnikov je potrebné dať zelenú high-tech zariadeniam, preto spoločnosť v súčasnosti mení svoju technologickú politiku. V úzkej spolupráci so špecialistami z JSC ROTEC a firmou Sulzer (Švajčiarsko) závod modernizuje riadenie a technologické schémy za úspešný vývoj a adaptáciu zahraničných vyspelých technológií, ktoré výrazne posilnia postavenie spoločnosti na trhu. Spoločnosť pokračuje vo vývoji optimálnych konštrukčných riešení pre hlavné turbínové zariadenia a zároveň ponúka zákazníkom moderné riešenia o servise vrátane tých, ktoré sú založené na dlhodobej pozáručnej údržbe parných a plynových turbín. V rokoch 2009-2011 závod investoval do programov technické re-vybavenie viac ako 500 miliónov rubľov. zabezpečiť existujúce portfólio zákaziek a dosiahnuť projektovaný výkon turbínových zariadení 1,8 GW ročne. Vo februári 2012 získal UTZ v rámci tohto programu vysokovýkonné kovoobrábacie zariadenie na výrobu turbínových lopatiek - dve 5-osové CNC obrábacie centrá model MILL-800 SK s rotačným vretenom (obr. 2) od Chiron-Werke GmbH. & Co KG (Nemecko)

Obr.2

Špecializovaný softvér, dodávané kompletné so zariadením, umožňuje skrátiť strojový čas až o 20-30% v porovnaní s univerzálnymi CAM systémami. Inštaláciu a uvedenie nových strojov do prevádzky vykonali špecialisti Chiron. V rámci dohody bolo realizované testovanie teleservisu - diaľková diagnostika strojov, prevencia alebo náprava chýb a havárií. Pomocou zabezpečeného vyhradeného kanála zaznamenávajú servisní technici Chiron prevádzku zariadenia online a vydávajú odporúčania na výrobu UTP.

Turbínové zariadenia vyrábané UTZ si neustále nachádzajú zákazníkov aj v podmienkach silnej konkurencie zahraničných výrobcov. Koncom februára 2012 vyrobil Ural Turbine Plant novú parnú turbínu s výkonom 65 MW pre Barnaul CHPP-2 spoločnosti OJSC Kuzbassenergo. Nová turbína T-60/65-130-2M č. 8 úspešne prešla skúškami na zariadení na otáčanie hriadeľa na montážnom stojane UTZ. Skúšobný protokol bol podpísaný zástupcami zákazníka bez akýchkoľvek pripomienok. Inštaluje sa nové zariadenie, ktoré nahradí vyčerpanú a vyradenú turbínu T-55-130, tiež vyrobenú v Uralskom turbínovom závode. Treba poznamenať, že dvojvalcová turbína T-60/65-130-2M je sériový model z produkcie UTZ CJSC - pokračovanie sériovej rady parných turbín T-55 a T-50, ktoré sa osvedčili dlhé roky prevádzka v tepelných elektrárňach v Rusku a SNŠ. Nové turbíny využívajú moderné komponenty a upravené prvky, ktoré zvyšujú technickú a ekonomickú výkonnosť turbínového agregátu (obr. 3).

Obr.3

UTZ dodal podobnú turbínu pre tepelnú elektráreň Abakan (Khakassia). Turbína bude základom nového energetického bloku tepelnej elektrárne Abakan: jej spustením by sa mala celková kapacita stanice zvýšiť na 390 MW. Uvedením nového energetického bloku do prevádzky sa zvýši výroba elektriny o 700 – 900 miliónov kWh ročne a výrazne sa zvýši spoľahlivosť dodávok energie do regiónu. Kolaudácia inštalácie je naplánovaná na koniec budúceho roka. Turbína je vybavená dvoma sieťovými ohrievačmi vody PSG-2300 a kondenzátorovou skupinou KG-6200, ako aj turbogenerátorom TVF-125-2U3 s vodíkovým chladením vyrábaným NPO ElSib.

Nedávno montážny stánok UTZ úspešne otestoval novú jednovalcovú parnú turbínu T-50/60-8,8, vyrobenú pre Petropavlovskaya CHPP-2 (SevKazEnergo JSC). Nová turbína Uralu by mala nahradiť doteraz fungujúcu dvojvalcovú českú turbínu R-33-90/1,3 od Škody a bude namontovaná na rovnakom základe. Projekt výmeny turbíny pripravil inštitút JSC KazNIPIEnergoprom, s ktorým JSC UTZ dlhodobo plodne spolupracuje. Dlhoročné väzby s bývalými sovietskymi republikami neoslabujú: napr v súčasnosti Otázka dodávky niekoľkých uralských turbín pre tepelné elektrárne v Kazachstane je momentálne v štádiu rokovaní.

NPO "Saturn"

NPO Saturn je vývojár a výrobca zariadení priemyselných plynových turbín s nízkym, stredným a vysokým výkonom pre použitie v tepelných elektrárňach, priemyselných podnikoch a ropných a plynových poliach. Ide o jeden z najstarších priemyselných podnikov v Rusku: v roku 1916 bolo prijaté rozhodnutie o vytvorení piatich automobilových závodov na základe štátnej pôžičky, a to aj v meste Rybinsk (JSC ruský Renault). V porevolučných rokoch závod pracoval na vývoji a výrobe leteckých motorov. Začiatkom 90. rokov. Závod na výrobu motorov Rybinsk sa zmenil na OJSC Rybinsk Motors. V roku 2001, po zlúčení s Rybinsk Engine Design Bureau (JSC A. Lyulka-Saturn), spoločnosť dostala svoje moderné meno a začala vyrábať plynové turbíny pre energetický a plynárenský priemysel. Z produktovej rady treba spomenúť predovšetkým priemyselné plynové turbíny GTD-6RM a GTD-8RM, používané na pohon elektrických generátorov ako súčasť plynových turbínových jednotiek GTA-6/8RM, ktoré sa používajú v tepelných elektrárňach s plynovou turbínou. stredného výkonu (od 6 do 64 MW a viac) . Spoločnosť tiež vyrába rodinu unifikovaných plynových turbín GTD-4/6.3/10РМ pre použitie v plynových čerpacích jednotkách a tepelných elektrárňach (od 4 MW a vyššie). Pre elektrárne s nízkym výkonom (od 2,5 MW a vyššie) sa vyrába jednotka DO49R - jednohriadeľová plynová turbína so zabudovanou koaxiálnou prevodovkou. Okrem „pozemných“ inštalácií spoločnosť vyrába námorné plynové turbíny M75RU, M70FRU, E70/8RD, ktoré sa používajú na pohon elektrických generátorov a plynových kompresorov ako súčasť námorných a pobrežných priemyselné zariadenia nízky a stredný výkon (od 4 MW a viac).

V roku 2003 sa uskutočnili medzirezortné skúšky inštalácie GTD-110, prvej ruskej plynovej turbíny s výkonom viac ako 100 MW (obr. 4).

Obr.4

GTD-110 je jednohriadeľová plynová turbína na použitie ako súčasť vysokovýkonných elektrární a zariadení s kombinovaným cyklom (od 110 do 495 MW a viac), vytvorená v rámci federálneho cieľového programu „palivo a energia“ pre potrieb domáceho energetického systému a je zatiaľ jediným ruským vývojom v oblasti vysokovýkonného inžinierstva plynových turbín. V súčasnosti je v prevádzke päť GTD-110 v Gazpromenergoholdingu (GEH) a Inter RAO. Podľa špecialistov Inter RAO však normálne funguje iba najnovšia inštalácia, ktorá bola spustená začiatkom marca. Ostatné momentálne fungujú nestabilne a sú servisované v rámci záruky výrobcu.

Podľa riaditeľa pre plynovú turbínu a elektrárne NPO "Saturn" Alexander Ivanov, ako v prípade každého nového high-tech produktu, ide o úplne prirodzený proces, keď sú identifikované chyby a spoločnosť aktívne pracuje na ich odstránení. Počas Údržba skontrolujú sa najkritickejšie komponenty a v prípade potreby výrobca vymení diely na vlastné náklady bez zastavenia prevádzky turbíny.

Nedávno JSC Engineering Center „Gas Turbine Technologies“ (JSC NPO Saturn spolu s JSC INTER RAO UES) vyhralo súťaž JSC RUSNANO na vytvorenie inžinierskeho centra, ktoré sa bude zaoberať inovatívnymi produktmi, najmä tvorbou GTD-110M (obr. 5), modernizovaný motor s plynovou turbínou GTD-110 s výkonom 110 MW.

Obr.5

V skutočnosti nové inžinierske centrum prinesie technické a ekonomické vlastnosti GTD-110 na najlepšie svetové štandardy v tejto výkonovej triede; Motor bude vylepšený a zdokonalený, plánuje sa vytvorenie spaľovacej komory, ktorá zabezpečí prijateľnú úroveň škodlivých emisií NOx 50 mg/m3. Okrem toho sa pri výrobe motora plánuje použiť technológie nanoštruktúrneho povlaku, ktoré zvýšia spoľahlivosť horúcej časti turbíny, zvýšia životnosť najviac opotrebiteľných dielov a celého motora ako celku. GTD-110M sa stane základom pre vytvorenie ruských vysokovýkonných CCGT jednotiek. Všetky komplexné práce na projekte GTD-110M sú navrhnuté na 2-3 roky.

JSC "Leningrad Metal Plant"

Leningrad Metal Plant je jedinečný podnik. História závodu siaha do roku 1857, kedy bol vydaný osobný dekrét cisára Alexandra II. „O založení akciovej spoločnosti „Petrohradský kovový závod“ na základe Charty. Výroba parných turbín sa tu začala v roku 1907, hydraulických turbín v roku 1924 a plynových turbín v roku 1956. K dnešnému dňu spoločnosť LMZ vyrobila viac ako 2 700 parných turbín a viac ako 780 hydraulických turbín. Dnes je to jeden z najväčších energetických podnikov v Rusku, ktorý je súčasťou OJSC Power Machines, ktorá navrhuje, vyrába a servisuje širokú škálu parných a hydraulických turbín rôznych výkonov. K najnovším vývojom elektrárne patrí jednotka s plynovou turbínou GTE-65 s výkonom 65 MW. Je to jednohriadeľová jednotka určená na pohon turbogenerátora a schopná prenášať základné, polovičné a špičkové zaťaženie nezávisle aj ako súčasť jednotky s kombinovaným cyklom. Jednotka plynovej turbíny GTE-65 môže byť použitá v rôzne druhy paroplynové jednotky na modernizáciu existujúcich a výstavbu nových kondenzačných a tepelných elektrární. Podľa ceny a Technické špecifikácie GTE-65 ako stredne výkonný stroj spĺňa možnosti a potreby domácich elektrární a energetických systémov.

Začiatkom roku 2000. OJSC LMZ podpísala so Siemensom zmluvu o práve na výrobu a predaj plynovej turbíny GTE-160 s výkonom 160 MW v Ruskej federácii a Bielorusku (obr. 6).

Obr.6

Prototyp inštalácie je plynová turbína V94.2 od spoločnosti Siemens, ktorej dokumentácia bola zmenená s ohľadom na možnosti LMZ OJSC a jej partnerov. Práve táto turbína, vyrobená v Leningrad Metal Plant OJSC, bola dodaná do Perm CHPP-9 minulé leto na základe zmluvy medzi IES CJSC a Power Machines OJSC.

Spolupráca s nemeckými výrobcami turbín pokračuje. V decembri 2011 OJSC Power Machines a Siemens podpísali dohodu o vytvorení spoločného podniku v Rusku na výrobu a servis plynových turbín, Siemens Gas Turbine Technologies. Tento projekt bol realizovaný na báze Interturbo LLC, ktorá je od roku 1991 spoločným podnikom partnerov. Nová spoločnosť sa zaoberá výskumom a vývojom nových plynových turbín, lokalizáciou výroby v Rusku, montážou, predajom, riadením projektov a služby vysokovýkonné plynové turbíny triedy E a F s výkonom od 168 do 292 MW. Táto oblasť činnosti spoločnosti Siemens Gas Turbine Technologies súvisí s požiadavkou „Stratégie rozvoja energetiky Ruskej federácie na roky 2010-2020 a na obdobie do roku 2030“. zorganizovať v blízkej budúcnosti v Leningradskej železiarni rozsiahlu výrobu licencovaných vysokovýkonných jednotiek plynových turbín (asi 300 MW) s prechodom z GTE-160 (V94.2) vyvinutého spoločnosťou Siemens v 80. rokoch. na modernejšie plynové turbíny.

V auguste 2012 sa naša krajina stala členom Svetovej obchodnej organizácie (WTO). Táto okolnosť nevyhnutne povedie k zvýšeniu konkurencie na domácom energetickom trhu. Aj tu, rovnako ako inde, platí zákon: „zmeň sa alebo zomri“. Bez revízie technológie a vykonania hlbokej modernizácie bude takmer nemožné bojovať so žralokmi západného inžinierstva. V tejto súvislosti sú otázky súvisiace s vývojom moderných zariadení prevádzkovaných ako súčasť plynových elektrární s kombinovaným cyklom (CCGT) čoraz aktuálnejšie.

Za posledné dve desaťročia sa paroplynová technológia stala najpopulárnejšou vo svetovom energetickom sektore – predstavuje až dve tretiny všetkej výrobnej kapacity uvedenej do prevádzky na planéte. Je to spôsobené tým, že v plynových elektrárňach s kombinovaným cyklom sa energia spáleného paliva využíva v binárnom cykle – najprv v plynovej turbíne a potom v parnej turbíne, a preto je CCGT efektívnejší ako akékoľvek tepelné elektrárne. (CHP) pracujúce iba v parnom cykle.

V súčasnosti je jedinou oblasťou v tepelnej energetike, v ktorej ruskí výrobcovia kriticky zaostávajú za poprednými svetovými výrobcami, vysoký výkon – 200 MW a viac. Zahraniční lídri navyše zvládli nielen výrobu s jednotkovým výkonom 340 MW, ale aj úspešne otestovali a používajú jednohriadeľové usporiadanie CCGT, keď má výkon 340 MW a parnú turbínu s výkonom 160 MW. spoločný hriadeľ. Toto usporiadanie umožňuje výrazne skrátiť čas výstavby a náklady na pohonnú jednotku.

V marci 2011 prijalo ruské ministerstvo priemyslu a obchodu „Stratégiu rozvoja energetiky v Ruskej federácii na roky 2010–2020 a do roku 2030“, podľa ktorej toto smerovanie v domácej energetike dostáva od štátu pevnú podporu. . Výsledkom je, že do roku 2016 by ruský energetický priemysel mal vykonávať priemyselný rozvoj vrátane testovania a zdokonaľovania v plnom rozsahu na vlastných testovacích laviciach, vylepšených (GTU) s kapacitou 65 – 110 a 270 – 350 MW a kombinovaným cyklom. plynových jednotiek (CCP) na zemný plyn so zvýšením ich koeficientu užitočnej akcie (účinnosti) až o 60 %.

Výrobcovia z Ruska sú navyše schopní vyrábať všetky hlavné komponenty CCGT jednotiek - parné turbíny, kotly, turbogenerátory, ale moderný zatiaľ nie je k dispozícii. Hoci ešte v 70-tych rokoch bola naša krajina v tomto smere lídrom, keď sa po prvýkrát na svete podarilo zvládnuť parametre supersuperkritickej pary.

Vo všeobecnosti sa v dôsledku implementácie Stratégie predpokladá, že podiel projektov energetických blokov využívajúcich zahraničné hlavné energetické zariadenia by do roku 2015 nemal byť vyšší ako 40 %, do roku 2020 najviac 30 %, najviac 10 % do roku 2025 . Predpokladá sa, že v opačnom prípade môže byť stabilita ruského jednotného energetického systému nebezpečne závislá od dodávok cudzích komponentov. Počas prevádzky energetických zariadení je pravidelne potrebná výmena množstva komponentov a dielov pracujúcich v podmienkach vysokých teplôt a tlakov. Niektoré z týchto komponentov sa však v Rusku nevyrábajú. Napríklad aj pre domáce GTE-110 a licencované GTE-160 sa niektoré najdôležitejšie komponenty a diely (napríklad disky pre rotory) nakupujú len v zahraničí.

Na našom trhu aktívne a veľmi úspešne pôsobia také veľké a vyspelé koncerny ako Siemens a General Electric, ktoré často vyhrávajú tendre na dodávky energetických zariadení. Ruská energetická sústava má už niekoľko výrobných zariadení, do istej miery vybavených základnými energetickými zariadeniami vyrábanými spoločnosťami Siemens, General Electric atď. Ich celková kapacita však zatiaľ nepresahuje 5 % celkovej kapacity ruskej energetickej sústavy.

Mnohé výrobné spoločnosti, ktoré pri výmene používajú domáce zariadenia, sa však stále radšej obracajú na spoločnosti, s ktorými boli zvyknuté pracovať už desaťročia. Nejde len o poctu tradícii, ale o oprávnenú kalkuláciu – mnohé ruské firmy vykonali technologický upgrade výroby a bojujú na rovnakej úrovni so svetovými energetickými gigantmi. Dnes budeme podrobnejšie hovoriť o vyhliadkach takých veľkých podnikov, ako sú OJSC Kaluga Turbine Plant (Kaluga), CJSC Ural Turbine Plant (Jekaterinburg), NPO Saturn (Rybinsk, Jaroslavľská oblasť), Leningrad Metal Plant (St. Petersburg), Perm Motor-Building Complex (Permské územie).