Fabricarea turbinelor cu gaz. O fabrică pentru producția de turbine cu gaz lansată în regiunea Leningrad

În presa occidentală a apărut un articol încântător că construcția de noi centrale electrice în Crimeea s-a oprit de fapt din cauza sancțiunilor occidentale - la urma urmei, se pare că am uitat cum să facem noi înșine turbine pentru centralele electrice și ne-am plecat în fața companiilor occidentale, care acum sunt forțate. să-și reducă livrările și astfel să lase Rusia fără turbine pentru energie.

"Proiectul prevedea instalarea turbinelor Siemens la centralele electrice. Totuși, în acest caz, această companie germană de inginerie riscă să încalce regimul de sancțiuni. Surse spun că, în lipsa turbinelor, proiectul se confruntă cu întârzieri serioase. Oficialii Siemens au spus mereu că nu intenționează să implementeze furnizarea de echipamente.
Rusia a studiat posibilitatea achiziționării de turbine din Iran, făcând modificări în proiectarea instalării turbinelor de fabricație rusă, precum și folosind turbine occidentale achiziționate anterior de Rusia și aflate deja pe teritoriul său. Fiecare dintre aceste alternative ridică provocări specifice, care, potrivit surselor, împiedică oficialii și liderii de proiect să cadă de acord asupra modului de a merge mai departe.
Această poveste demonstrează că, în ciuda negărilor oficiale, sancțiunile occidentale au încă un impact negativ real asupra economiei ruse. De asemenea, pune în lumină mecanismul de luare a deciziilor sub Vladimir Putin. Este vorba despre înclinația oficialilor de rang înalt, potrivit unor surse apropiate Kremlinului, de a face promisiuni politice grandioase, aproape imposibil de implementat”.

„În octombrie 2016, reprezentanții companiei, la un briefing la München, au spus că Siemens exclude utilizarea turbinelor sale cu gaz la TPP-urile din Crimeea. Vorbim despre turbinele cu gaz care sunt produse în Rusia la uzina de tehnologie pentru turbine cu gaz Siemens din St. Petersburg, care a fost dat în exploatare în 2015. Acțiunile la această companie sunt distribuite astfel: Siemens - 65%, Power Machines - beneficiar A. Mordashov - 35%.160 MW, iar contractul semnat în primăvara anului 2016 precizează un TPP în Taman.”

De fapt, s-a întâmplat ca, din vremea URSS, producția de turbine cu gaz pentru centralele electrice să fie concentrată la 3 întreprinderi - în Leningradul de atunci, precum și în Nikolaev și Harkov. În consecință, în timpul prăbușirii URSS, Rusia a rămas cu o singură astfel de fabrică - LMZ. Din 2001, această fabrică produce turbine Siemens sub licență.

"Totul a început în 1991, când a fost creată o societate mixtă - atunci LMZ și Siemens - pentru asamblarea turbinelor cu gaz. A fost încheiat un acord privind transferul de tehnologii către Uzina de metale din Leningrad de atunci, care acum face parte din OJSC Power Machines. joint venture a asamblat 19 turbine în 10 ani.De-a lungul acestor ani, LMZ a acumulat experiență în producție pentru a învăța nu numai să asamblate aceste turbine, ci și să realizeze singure unele componente.Pe baza acestei experiențe, în 2001 a fost încheiat un contract de licență. încheiat cu Siemens pentru dreptul de a produce, vinde și service post-vânzare al turbinelor de același tip. Au primit marcajul rusesc GTE-160 ".

Nu este clar unde au mers evoluțiile lor, care au fost produse cu succes acolo în ultimii 40 de ani. Ca urmare, industria internă de inginerie electrică (ingineria turbinelor cu gaz) a fost lăsată în urmă. Acum trebuie să cerșesc peste ocean în căutarea turbinelor. Chiar și în Iran.

"Rostec Corporation a ajuns la un acord cu compania iraniană Mapna, care produce turbine cu gaz germane sub licenţă Siemens. Astfel, turbinele cu gaz fabricate în Iran după desenele germane Siemens pot fi instalate pe noi centrale electrice din Crimeea".

Situația internațională dificilă obligă Rusia să accelereze programele de substituire a importurilor, în special în sectoare strategice. În special, pentru a depăși dependența de importuri în sectorul energetic, Ministerul Energiei și Ministerul Industriei și Comerțului din Federația Rusă elaborează măsuri pentru sprijinirea construcției interne de turbine. Producătorii ruși, inclusiv singura fabrică specializată din Districtul Federal Ural, sunt gata să răspundă cererii tot mai mari de turbine noi, a aflat corespondentul „RG”.

La noul CHPP „Akademicheskaya” din Ekaterinburg, o turbină fabricată de UTZ funcționează ca parte a unității CCGT. Foto: Tatiana Andreeva / RG

Pavel Zavalny, președintele Comitetului pentru Energie al Dumei de Stat, observă două probleme principale ale industriei energetice - întârzierea sa tehnologică și un procent ridicat de uzură a echipamentelor principale existente.

Potrivit Ministerului Energiei al Federației Ruse, peste 60% din echipamentele electrice din Rusia, în special turbinele, și-au dezvoltat resursele parcului. În Districtul Federal Ural, în regiunea Sverdlovsk, există mai mult de 70 la sută dintre acestea, cu toate acestea, după punerea în funcțiune a noilor capacități, acest procent a scăzut ușor, dar încă există o mulțime de echipamente vechi și trebuie înlocuite. . La urma urmei, energia nu este doar una dintre industriile de bază, responsabilitatea este prea mare aici: imaginați-vă ce se va întâmpla dacă stingeți lumina și căldura în timpul iernii, - spune șeful departamentului „Turbine și motoare” din Ural. Institutul de Inginerie Energetică al Universității Federale Ural, doctor în științe tehnice Yuri Brodov.

Potrivit lui Zavalny, rata de utilizare a combustibilului la CET rusești este puțin peste 50 la sută, iar ponderea unităților CCGT considerate a fi cele mai eficiente este mai mică de 15 la sută. Trebuie menționat că unitatea CCGT a fost pusă în funcțiune în Rusia în ultimul deceniu - exclusiv pe baza echipamentelor importate. Situația cu cererea de arbitraj a Siemens cu privire la furnizarea presupusă ilegală a echipamentelor lor către Crimeea a arătat ce capcană era aceasta. Dar este puțin probabil să se poată rezolva rapid problema înlocuirii importurilor.

Cert este că, în timp ce turbinele cu abur interne au fost suficient de competitive încă din vremea URSS, situația cu turbinele cu gaz este mult mai proastă.

Când Uzina Turbomotor (TMZ) la sfârșitul anilor 1970 - începutul anilor 1980 a fost însărcinată cu crearea unei turbine cu gaz de 25 de megawați, a fost nevoie de 10 ani (au fost făcute trei mostre care au necesitat o rafinare suplimentară). Ultima turbină a fost scoasă din funcțiune în decembrie 2012. În 1991, dezvoltarea unei turbine cu gaz energetic a început în Ucraina; în 2001, RAO „UES din Rusia” a luat oarecum prematur decizia de a organiza producția în serie a turbinei la locul companiei „Saturn”. Dar crearea unei mașini competitive este încă departe ”, spune Valery Neuymin, candidat la științe tehnice, care a lucrat anterior ca inginer șef adjunct al TMZ pentru noi tehnologii, în 2004-2005 - dezvoltatorul conceptului de politică tehnică al RAO" UES al Rusiei ".

Inginerii sunt capabili să reproducă produse dezvoltate anterior, nu se vorbește despre crearea unui discurs fundamental nou

Nu este vorba doar despre Ural Turbine Works (UTZ este succesorul TMZ. - Ed.), ci și despre alți producători ruși. În urmă cu ceva timp, la nivel de stat, s-a decis cumpărarea turbinelor cu gaz în străinătate, în principal în Germania. Apoi, fabricile au redus dezvoltarea de noi turbine cu gaz, în cea mai mare parte au trecut la fabricarea de piese de schimb pentru ele, - spune Yuri Brodov. - Dar acum țara și-a pus sarcina de a revigora clădirea internă a turbinei cu gaz, pentru că este imposibil să depinzi de furnizorii occidentali într-o industrie atât de responsabilă.

În ultimii ani, aceeași UTZ a fost implicată activ în construcția de unități de abur-gaz - le furnizează turbine cu abur. Dar împreună cu acestea sunt instalate turbine cu gaz de producție străină - Siemens, General Electric, Alstom, Mitsubishi.

Astăzi, în Rusia există două sute și jumătate de turbine cu gaz importate - conform Ministerului Energiei, 63 la sută din total. Pentru modernizarea industriei sunt necesare aproximativ 300 de utilaje noi, iar până în 2035, de două ori mai multe. Prin urmare, sarcina a fost stabilită pentru a crea dezvoltări interne demne și a pune producția în funcțiune. În primul rând, problema este în instalațiile cu turbine cu gaz de mare putere - pur și simplu nu există, iar încercările de a le crea nu au fost încă încununate cu succes. Așadar, zilele trecute presa a relatat că în timpul testelor din decembrie 2017, ultimul eșantion de GTE -110 s-a prăbușit (GTD-110M - o dezvoltare comună a Rusnano, Rostec și InterRAO).

Statul are mari speranțe în Uzina de metale Leningrad (Power Machines), cel mai mare producător de turbine cu abur și hidraulice, care are și un joint venture cu Siemens pentru producția de turbine cu gaz. Totuși, după cum notează Valery Neuymin, dacă inițial partea noastră din această societate în comun avea 60 la sută din acțiuni, iar germanii aveau 40, astăzi raportul este inversat - 35 și 65.

Compania germană nu este interesată de dezvoltarea de echipamente competitive de către Rusia - acest lucru este evidențiat de anii de muncă în comun, - își exprimă îndoielile cu privire la eficacitatea unui astfel de parteneriat.. Neuimin.

În opinia sa, pentru a-și crea propria producție de turbine cu gaz, statul trebuie să sprijine cel puțin două întreprinderi din Federația Rusă, astfel încât acestea să concureze între ele. Și nu ar trebui să dezvoltați imediat o mașină de mare putere - este mai bine să vă amintiți mai întâi de o turbină mică, să zicem, cu o capacitate de 65 de megawați, să dezvoltați tehnologia, după cum se spune, să puneți mâna și apoi trece la un model mai serios. Altfel, banii vor fi irositi: „este ca și cum ai instrui o companie necunoscută să dezvolte o navă spațială, pentru că o turbină cu gaz nu este deloc un lucru simplu”, precizează expertul.

În ceea ce privește producția de alte tipuri de turbine în Rusia, nici aici nu totul merge bine. La prima vedere, capacitățile sunt destul de mari: astăzi, numai UTZ, după cum a informat compania RG, este capabilă să producă echipamente de putere cu o capacitate totală de până la 2,5 gigawați pe an. Cu toate acestea, mașinile produse de fabricile rusești pot fi numite noi mai degrabă condiționat: de exemplu, turbina T-295, concepută pentru a înlocui T-250 proiectat în 1967, nu diferă fundamental de predecesorul său, deși o serie de inovații. au fost introduse în el.

Astăzi, designerii de turbine sunt implicați în principal în „nasturi pentru un costum”, spune Valery Neuymin. - De fapt, acum sunt oameni la fabrici care încă sunt capabili să reproducă produse dezvoltate anterior, dar nu se vorbește despre crearea unei tehnologii fundamental noi. Acesta este un rezultat natural al perestroikei și al anilor 90, când industriașii trebuiau să se gândească doar la supraviețuire. Din motive de corectitudine, observăm: turbinele cu abur sovietice erau extrem de fiabile, factorul de siguranță multiplu a permis centralelor să funcționeze timp de câteva decenii fără a înlocui echipamentele și fără accidente grave. Potrivit lui Valery Neuymin, turbinele moderne cu abur pentru centralele termice au atins limita eficienței lor, iar introducerea oricăror inovații în modelele existente nu va îmbunătăți dramatic acest indicator. Și până acum, nu se poate conta pe o descoperire rapidă a Rusiei în construcția de turbine cu gaz.

M. Vasilevski

Astăzi, principalele companii străine de inginerie energetică, în primul rând giganți precum Siemens și General Electric, lucrează activ pe piața rusă de echipamente pentru turbine cu gaz. Oferind echipamente de înaltă calitate și durabile, ei concurează serios cu întreprinderile naționale. Cu toate acestea, producătorii ruși tradiționali încearcă să țină pasul cu standardele mondiale.

La sfârșitul lunii august a acestui an, țara noastră a devenit membră a Organizației Mondiale a Comerțului (OMC). Această împrejurare va duce în mod inevitabil la creșterea concurenței pe piața internă pentru inginerie energetică. Aici, ca și în alte părți, se aplică legea: „schimbă sau mor”. Fără revizuirea tehnologiilor și fără modernizare profundă, va fi aproape imposibil să lupți cu rechinii ingineriei occidentale. În acest sens, problemele legate de dezvoltarea echipamentelor moderne care funcționează ca parte a turbinelor cu gaz cu ciclu combinat (CCGT) devin din ce în ce mai urgente.

În ultimele două decenii, tehnologia cu ciclu combinat a devenit cea mai populară în sectorul energetic mondial - reprezintă până la două treimi din toate capacitățile de generare puse în funcțiune pe planetă astăzi. Acest lucru se datorează faptului că, în instalațiile cu ciclu combinat, energia combustibilului ars este utilizată într-un ciclu binar - mai întâi într-o turbină cu gaz și apoi într-una cu abur și, prin urmare, un CCGT este mai eficient decât orice centrală termică ( TPP) funcționează numai într-un ciclu de abur.

În prezent, singurul domeniu din industria energiei termice în care Rusia rămâne critic în urma liderilor producători mondiali este turbinele cu gaz de mare capacitate - 200 MW și peste. Mai mult, liderii străini nu numai că au stăpânit producția de turbine cu gaz cu o capacitate unitară de 340 MW, ci au testat și folosesc cu succes o unitate CCGT cu un singur arbore, atunci când o turbină cu gaz cu o capacitate de 340 MW și o turbină cu abur cu o capacitate de 160 MW au un arbore comun. Acest aranjament poate reduce semnificativ timpul de construcție și costul unității de alimentare.

Ministerul Industriei și Comerțului din Rusia a adoptat în martie 2011 „Strategia de dezvoltare a construcției de mașini electrice a Federației Ruse pentru 2010-2020 și pe termen lung până în 2030”, în conformitate cu care această direcție în ingineria energetică internă industria primește sprijin solid din partea statului. Ca urmare, până în 2016, industria rusă de inginerie energetică ar trebui să realizeze dezvoltare industrială, inclusiv teste la scară completă și revizuire la propriile bancuri de testare, unități îmbunătățite de turbine cu gaz (GTU) cu o capacitate de 65-110 și 270-350 MW. și turbine cu gaz cu ciclu combinat (CCGT) pe gaze naturale cu o creștere a coeficientului lor de performanță (COP) până la 60%.

Mai mult, Rusia este capabilă să producă toate unitățile principale ale CCGT - turbine cu abur, cazane, generatoare de turbină, dar o turbină cu gaz modernă nu este încă disponibilă. Deși în anii 70, țara noastră era lider în această direcție, când parametrii super-supercritici ai aburului au fost stăpâniți pentru prima dată în lume.

În general, ca urmare a implementării Strategiei, se presupune că ponderea proiectelor de unități de energie care utilizează echipamente principale de alimentare din străinătate nu ar trebui să fie mai mare de 40% până în 2015, nu mai mult de 30% până în 2020 și nu mai mult de 10% până în 2025... Se crede că, altfel, poate exista o dependență periculoasă a stabilității sistemului energetic unificat al Rusiei de furnizarea de componente străine. În timpul funcționării echipamentelor de alimentare, este necesară în mod regulat înlocuirea unui număr de unități și piese care funcționează la temperaturi și presiuni ridicate. În același timp, unele dintre aceste componente nu sunt produse în Rusia. De exemplu, chiar și pentru turbina internă cu gaz GTE-110 și GTE-160 cu licență, unele dintre cele mai importante unități și piese (de exemplu, discuri pentru rotoare) sunt achiziționate numai în străinătate.

Pe piața noastră funcționează activ și cu succes întreprinderi atât de mari și avansate precum Siemens și General Electric, care adesea câștigă licitații pentru furnizarea de echipamente electrice. Există deja mai multe instalații de generare în sistemul energetic rusesc, într-o măsură sau alta echipate cu echipamentele energetice principale produse de Siemens, General Electric etc. Cu toate acestea, capacitatea lor totală nu depășește încă 5% din capacitatea totală a rusului. sistem energetic.

Cu toate acestea, multe companii producătoare care folosesc echipamente casnice la înlocuirea lor încă preferă să contacteze firme cu care sunt obișnuiți să lucreze de mai bine de un deceniu. Acesta nu este doar un omagiu adus tradiției, ci un calcul justificat - multe companii ruse au efectuat o renovare tehnologică a producției și luptă pe picior de egalitate cu giganții mondiali de construcție de mașini de putere. Astăzi vă vom spune mai detaliat despre perspectivele unor astfel de întreprinderi mari, cum ar fi Uzina de turbine OJSC Kaluga (Kaluga), Uzina de turbine CJSC Ural (Ekaterinburg), NPO Saturn (Rybinsk, Regiunea Yaroslavl), Uzina de metal Leningrad (Sankt Petersburg), Complexul de construcții de motoare Perm (teritoriul Perm).

SA „Kaluga Turbine Works”

OJSC Kaluga Turbine Works produce turbine cu abur de putere mică și medie (până la 80 MW) pentru antrenarea generatoarelor electrice, antrenarea turbinelor cu abur, generatoarelor cu turbine modulare, turbinelor geotermale cu abur etc. (Fig. 1).

Fig. 1

Fabrica a fost fondată în 1946, iar patru ani mai târziu au fost produse primele 10 turbine cu design propriu (OR300). Până în prezent, uzina a produs peste 2.640 de centrale electrice cu o capacitate totală de 17091 MW pentru instalații electrice din Rusia, țările CSI și din străinătate.

În prezent, întreprinderea face parte din concernul Power Machines. Unul dintre rezultatele practice ale afilierii a fost introducerea, din ianuarie 2012, a unei solutii informatice SAP ERP bazate pe un prototip de lucru folosit cu succes la Power Machines, in locul sistemului Baan folosit anterior la KTZ. Sistemul informatic în curs de creare va permite întreprinderii să atingă un nou nivel de automatizare a producției, să își modernizeze procesele de afaceri pe baza celor mai bune practici ale liderilor mondiali din industria ingineriei și să îmbunătățească acuratețea și eficiența deciziilor de management.

Produsele fabricii au o cerere stabilă în Rusia și în străinătate. Întreprinderea are un portofoliu mare de comenzi pentru echipamente pentru turbine cu gaz și turbine cu abur. În 2011, două turbine cu abur T-60/73 au fost fabricate și prezentate clientului pentru Ufimskaya CHPP nr. 5 - cele mai puternice unități produse de KTZ până în prezent. Unul dintre cele mai recente proiecte poate fi numit contract cu OJSC Energy-Building Corporation Soyuz, în cadrul căruia KTZ a fabricat două turbine cu abur pentru filiala OJSC Ilim Group din Bratsk (regiunea Irkutsk), destinate reconstrucției departamentului de turbine. de TPP-3... În condițiile contractului, două turbine de contrapresiune - R-27-8,8 / 1,35 cu o capacitate de 27 MW și R-32-8,8 / 0,65 cu o capacitate de 32 MW - au fost livrate în această vară.

În ultimii ani, sursele de energie neconvenționale, inclusiv aburul geotermal, au fost din ce în ce mai folosite în lume. Centralele geotermale (GeoPP) pot fi numite una dintre cele mai ieftine și mai fiabile surse de energie electrică, deoarece nu depind de condițiile de livrare și de prețul combustibilului. Inițiatorul dezvoltării energiei geotermale în Rusia în ultimii ani a fost compania „Geotherm”. Kaluga Turbine Works OJSC a acționat ca întreprindere de bază pentru furnizarea de centrale electrice pentru comenzile acestei companii. Apelul către KTZ nu a fost întâmplător, deoarece întreprinderea a rezolvat practic una dintre principalele probleme ale turbinelor geotermale - funcționarea pe abur umed. Această problemă se rezumă la necesitatea de a proteja paletele rotorului din ultima etapă de eroziune. O metodă comună de protecție este instalarea de plăcuțe speciale din materiale rezistente la eroziune. Pentru a proteja împotriva eroziunii, KTZ utilizează o metodă bazată pe lupta nu împotriva consecințelor, ci împotriva cauzei eroziunii - cu umiditate grosieră.

În 1999, a fost pus în funcțiune Verkhne-Mutnovskaya GeoPP din Kamchatka, cu o capacitate de 12 MW - toate echipamentele unităților de putere pentru stație în baza unui contract cu Geotherm au fost furnizate de la Kaluga. Aproape toate turbinele furnizate pentru centralele geotermale din Rusia (Pauzhetskaya, Yuzhno-Kurilskaya pe insula Kushashir, Verkhne-Mutnovskaya, Mutnovskaya GeoPPs) au fost fabricate de uzina de turbine Kaluga. Până în prezent, compania a acumulat o vastă experiență în crearea de centrale geotermale cu turbine de orice dimensiune standard de la 0,5 la 50 MW. Astăzi Kaluga Turbine Works OJSC este cea mai calificată fabrică de turbine din Rusia în ceea ce privește problemele geotermale.

UTZ CJSC (Lucrări de turbine Ural)

Întreprinderea este situată istoric în Ekaterinburg și face parte din grupul de companii Renova. Prima turbină cu abur AT-12 cu o capacitate de 12 mii kW a fost asamblată și testată de către constructorii de turbine Ural în mai 1941. În ciuda faptului că a fost prima turbină UTZ, a funcționat fiabil timp de 48 de ani.

Acum Ural Turbine Works este una dintre cele mai importante întreprinderi de construcție de mașini din Rusia pentru proiectarea și producția de turbine de încălzire cu abur de putere medie și mare, turbine cu condensare, turbine cu abur cu contrapresiune, turbine cu abur mototolit, unități de pompare cu gaz, turbine cu gaz de putere. unități, etc. Turbinele fabricate de UTZ reprezintă aproximativ 50% din toate turbinele de încălzire care funcționează în Rusia și CSI. De peste 70 de ani de funcționare, uzina a furnizat 861 de turbine cu abur cu o capacitate totală de 60 mii MW centralelor electrice din diferite țări.

Întreprinderea a dezvoltat o întreagă familie de turbine cu abur pentru centrale electrice cu abur de diferite tipuri. În plus, specialiștii UTW dezvoltă și se pregătesc pentru producția de turbine pentru centrale cu ciclu combinat - au fost elaborate variante de centrale cu ciclu combinat cu o capacitate de 95-450 MW. Pentru instalațiile cu o capacitate de 90-100 MW se propune o turbină de cogenerare cu abur monocilindric T-35 / 47-7,4. Pentru o centrală cu ciclu combinat cu dublu circuit, cu o capacitate de 170-230 MW, se propune utilizarea unei turbine cu abur de cogenerare T-53 / 67-8.0, care, păstrând designul și în funcție de parametrii aburului, poate fi marcată. de la T-45 / 60-7.2 la T- 55 / 70-8.2. Pe baza acestei turbine, centrala poate produce turbine cu abur în condensare cu o capacitate de 60-70 MW.

Potrivit lui Denis Chichagin, prim-adjunct al directorului general al UTW CJSC, mașinile-unelte domestice și inginerie mecanică în acest moment nu ajunge la nivel mondial. Pentru a moderniza întreprinderile, echipamentele de înaltă tehnologie trebuie să primească undă verde, așa că compania își schimbă în prezent politica tehnologică. În strânsă colaborare cu specialiștii de la ROTEC CJSC și Sulzer (Elveția), uzina modernizează managementul și schemele tehnologice pentru dezvoltarea și adaptarea cu succes a tehnologiilor avansate străine, ceea ce va consolida semnificativ poziția companiei pe piață. Întreprinderea continuă să dezvolte soluții optime de proiectare pentru echipamentele principale ale turbinei, în timp ce clientului i se oferă soluții moderne de service, inclusiv cele bazate pe service post-garanție pe termen lung a turbinelor cu abur și gaz. În 2009-2011 fabrica a investit peste 500 de milioane de ruble în programe de reechipare tehnică. să asigure portofoliul de comenzi existent și să atingă capacitatea de proiectare de a produce 1,8 GW de echipamente turbine pe an. În februarie 2012, în cadrul acestui program, UTW a achiziționat echipamente de prelucrare a metalelor de înaltă performanță pentru producția de palete de turbină - două centre de prelucrare CNC cu 5 axe MILL-800 SK cu un ax rotativ (Fig. 2) de la Chiron-Werke GmbH & Co KG (Germania)

Fig. 2

Software-ul dedicat furnizat împreună cu echipamentul poate reduce timpul mașinii cu până la 20-30% în comparație cu sistemele CAM universale. Instalarea și reglarea mașinilor noi a fost efectuată de specialiștii Chiron. În cadrul contractului a fost efectuată testarea teleservicii - diagnosticare la distanță a mașinilor-unelte, prevenirea sau corectarea erorilor și accidentelor. Printr-un canal dedicat securizat, inginerii de service Chiron înregistrează online funcționarea echipamentului și emit recomandări pentru producția UTZ.

Echipamentele cu turbine produse de UTW își găsesc în mod constant clienți chiar și în fața concurenței acerbe din partea producătorilor străini. La sfârșitul lunii februarie 2012, Ural Turbine Works a fabricat o nouă turbină cu abur cu o capacitate de 65 MW pentru CCE Barnaul-2 a OJSC Kuzbassenergo. Noua turbină T-60 / 65-130-2M, stația numărul 8, a fost testată cu succes pe un dispozitiv de blocare la standul de asamblare UTZ. Raportul de testare a fost semnat de reprezentanții clientului fără comentarii. Noul echipament este instalat pentru a înlocui turbina T-55-130 epuizată și scoasă din funcțiune, produsă tot la Uzina de Turbine Ural. Trebuie remarcat faptul că turbina cu doi cilindri T-60 / 65-130-2M este un model de serie produs de UTZ CJSC - o continuare a liniei de serie a turbinelor cu abur T-55 și T-50, care s-au dovedit bine. de-a lungul multor ani de funcționare la centralele termice din Rusia și CSI. Noile turbine folosesc unități moderne și elemente modificate care măresc performanța tehnică și economică a unității de turbină (Fig. 3).

Fig. 3

UTZ a furnizat o turbină similară pentru CCE Abakan (Khakassia). Turbina va sta la baza noii unități de putere a CET Abakan: odată cu lansarea acesteia, capacitatea totală a stației ar trebui să crească la 390 MW. Punerea în funcțiune a noii unități de putere va crește producția de energie electrică cu 700-900 milioane kWh pe an și va crește semnificativ fiabilitatea alimentării cu energie a regiunii. Punerea în funcțiune a unității este planificată la sfârșitul anului viitor. Turbina este echipată cu două boiler de încălzire PSG-2300 și un grup condensator KG-6200, precum și un generator cu turbină TVF-125-2U3 cu răcire cu hidrogen produs de NPO ElSib.

Recent, o nouă turbină cu abur cu un singur cilindru T-50 / 60-8.8, fabricată pentru Petropavlovskaya CHPP-2 (JSC SevKazEnergo), a fost testată cu succes la standul de asamblare al UTZ. Noua turbină fabricată din Ural ar trebui să înlocuiască turbina cehă cu doi cilindri care funcționează anterior P-33-90 / 1.3 fabricată de Skoda și va fi montată pe aceeași fundație. Proiectul de înlocuire a turbinei a fost pregătit de institutul SA „KazNIPIEnergoprom”, cu care CJSC „UTW” cooperează de mult timp și fructuos. Legăturile de lungă durată cu fostele republici sovietice nu slăbesc: de exemplu, în prezent, problema furnizării mai multor turbine Ural pentru termocentralele din Kazahstan este în stadiu de negocieri.

NPO Saturn

NPO Saturn este un dezvoltator și producător de echipamente industriale de turbine cu gaz de putere mică, medie și mare pentru utilizarea în centrale termice, întreprinderi industriale și zăcăminte de petrol și gaze. Aceasta este una dintre cele mai vechi întreprinderi industriale din Rusia: în 1916, s-a decis crearea a cinci fabrici de automobile pe baza unui împrumut de stat, inclusiv în Rybinsk (JSC Russian Renault). În anii post-revoluționari, fabrica a lucrat la dezvoltarea și producția de motoare de avioane. La începutul anilor 90. Rybinsk Motors a fost reorganizat în JSC Rybinsk Motors. În 2001, după fuziunea sa cu Rybinsk Motor Design Bureau (OJSC A. Lyulka-Saturn), compania și-a primit numele modern și a început să producă turbine cu gaz pentru industria energetică și a gazelor. În linia de produse, în primul rând, este necesar să se numească turbinele cu gaz industriale cu două arbori GTD-6RM și GTD-8RM, utilizate pentru a antrena generatoare electrice ca parte a unităților de turbine cu gaz GTA-6 / 8RM, care sunt utilizate în gaz. centrale termice cu turbine de putere medie (de la 6 la 64 MW și mai sus) ... Compania produce, de asemenea, o familie de turbine cu gaz unificate GTD-4 / 6,3 / 10RM pentru utilizare în unități de pompare cu gaz și centrale termice (de la 4 MW și mai sus). Pentru centralele electrice de putere mică (de la 2,5 MW și mai sus), este produsă unitatea DO49R - o turbină cu gaz cu un singur arbore cu o cutie de viteze coaxială integrată. Pe lângă instalațiile „onshore”, compania produce turbine marine cu gaz M75RU, M70FRU, E70/8RD, utilizate pentru a antrena generatoare electrice și compresoare de gaz în instalații industriale marine și de coastă de putere mică și medie (de la 4 MW și peste).

În 2003, au fost efectuate teste interdepartamentale ale unității GTD-110, prima turbină cu gaz rusească cu o capacitate de peste 100 MW (Fig. 4).

Fig. 4

GTD-110 este o turbină cu gaz cu un singur arbore pentru utilizare în centrale electrice și cu ciclu combinat de mare putere (de la 110 la 495 MW și mai sus), creată în cadrul Programului țintă federal „Combustibil și energie” pentru nevoile de sistemul energetic intern și este până acum singura dezvoltare rusă în domeniul ingineriei turbinelor cu gaz de mare putere. În prezent, cinci GTD-110 sunt în funcțiune la Gazpromenergoholding (GEH) și Inter RAO. Totuși, potrivit specialiștilor Inter RAO, doar cea mai nouă unitate, lansată la începutul lunii martie, funcționează normal. Restul sunt momentan instabile și sunt deservite în garanția producătorului.

Potrivit lui Alexander Ivanov, director pentru turbine cu gaz și centrale electrice la NPO Saturn, ca și în cazul oricărui produs nou de înaltă tehnologie, acesta este un proces complet natural atunci când defectele sunt identificate și compania lucrează activ pentru a le elimina. În timpul întreținerii, sunt verificate componentele cele mai critice și, dacă este necesar, producătorul înlocuiește piesele pe cheltuiala sa fără a opri turbina.

Recent, OJSC Engineering Center Gas Turbine Technologies (OJSC NPO Saturn împreună cu OJSC INTER RAO UES) a câștigat competiția OJSC RUSNANO pentru a crea un centru de inginerie care se va ocupa de produse inovatoare, în special de crearea GTD-110M (Fig. 5) , un motor cu turbină cu gaz GTD-110 modernizat cu o capacitate de 110 MW.

Fig. 5

De fapt, noul centru de inginerie va aduce caracteristicile tehnice și economice ale GTD-110 la cele mai bune modele mondiale din această clasă de putere; motorul va fi îmbunătățit și rafinat, este planificată crearea unei camere de ardere care să asigure un nivel admisibil de emisii nocive de NOx de 50 mg/m3. În plus, este planificată utilizarea tehnologiilor de acoperire nanostructurate în producția motorului, care vor crește fiabilitatea părții fierbinți a turbinei, vor crește resursele celor mai uzate părți și întregul motor în ansamblu. GTD-110M va deveni baza pentru crearea unităților rusești CCGT de mare putere. Toate lucrările complexe ale proiectului GTD-110M sunt proiectate pentru 2-3 ani.

SA „Uzina de metal din Leningrad”

Fabrica de metale din Leningrad este o întreprindere unică. Fabrica își numără istoria din 1857, când a fost emis decretul personal al împăratului Alexandru al II-lea „Cu privire la înființarea Societății pe acțiuni” Uzina de metal din Sankt Petersburg „pe baza Cartei”. Producția de turbine cu abur aici a început în 1907, hidraulice - în 1924, pe gaz - în 1956. Până în prezent, la LMZ au fost fabricate peste 2.700 de turbine cu abur și peste 780 de turbine hidraulice. Astăzi este una dintre cele mai mari întreprinderi de construcție de mașini electrice din Rusia, care face parte din OJSC Power Machines, care proiectează, produce și întreține o gamă largă de turbine cu abur și hidraulice de diferite capacități. Printre dezvoltările recente ale centralei se numără unitatea de turbină cu gaz GTE-65 cu o capacitate de 65 MW. Este o unitate cu un singur arbore concepută pentru a antrena un generator cu turbină și capabilă să transporte sarcini de bază, semi-vârf și de vârf atât în ​​mod autonom, cât și ca parte a unei unități de abur și gaz. Unitatea de turbină cu gaz GTE-65 poate fi utilizată în diferite tipuri de unități abur-gaz pentru modernizarea centralelor electrice de tip condensare și încălzire existente și construcția de noi. În ceea ce privește prețul și caracteristicile tehnice, GTE-65, ca mașină de putere medie, îndeplinește capacitățile și nevoile centralelor electrice domestice și ale sistemelor de alimentare.

La începutul anilor 2000. LMZ OJSC a semnat un acord cu Siemens pentru dreptul de a produce și vinde în Federația Rusă și Belarus o unitate de turbină cu gaz GTE-160 cu o capacitate de 160 MW (Fig. 6).

Fig. 6

Prototipul instalației este o turbină cu gaz Siemens V94.2, a cărei documentație a fost modificată ținând cont de capacitățile LMZ și ale partenerilor săi. Este tocmai o astfel de turbină, produsă la JSC Leningradsky Metal Plant, care a fost livrată la Permskaya TPP-9 în baza unui contract între JSC KES și JSC Power Machines vara trecută.

Cooperarea cu constructorii germani de turbine continuă. În decembrie 2011, Power Machines și Siemens au semnat un acord pentru înființarea unui joint venture în Rusia pentru producția și întreținerea turbinelor cu gaz Siemens Gas Turbine Technologies. Acest proiect a fost realizat pe baza Interturbo LLC, care a fost un joint venture de parteneri din 1991. Noua companie este angajată în cercetarea și dezvoltarea de noi turbine cu gaz, localizarea producției în Rusia, asamblare, vânzare, management de proiect și service turbine cu gaz de mare putere clasa E și F cu o capacitate de 168 până la 292 MW. Această zonă de activitate a Siemens Gas Turbine Technologies este legată de cerințele Strategiei de dezvoltare a construcției de mașini de putere în Federația Rusă pentru 2010-2020 și pentru viitor până în 2030. să organizeze în viitorul apropiat la Fabrica de metale din Leningrad producția pe scară largă de turbine cu gaz licențiate de mare capacitate (aproximativ 300 MW) cu trecerea de la GTE-160 (V94.2) dezvoltat de Siemens în anii 80. la turbinele cu gaz mai moderne.

Rusia a găsit o modalitate de a ocoli sancțiunile occidentale de dragul celei mai importante sarcini de stat - construirea centralelor electrice din Crimeea. Turbinele necesare funcționării stațiilor, produse de compania germană Siemens, au fost livrate în peninsulă. Totuși, cum s-a întâmplat ca țara noastră să nu poată dezvolta ea însăși un astfel de echipament?

Rusia a furnizat Crimeei două dintre cele patru turbine cu gaz pentru a fi utilizate la centrala electrică de la Sevastopol, a informat ieri Reuters, citând surse. Potrivit acestora, turbinele SGT5-2000E ale concernului german Siemens au fost livrate în portul Sevastopol.

Rusia construiește două centrale electrice de 940 de megawați în Crimeea, iar livrările anterioare de turbine Siemens către acestea au fost înghețate din cauza sancțiunilor occidentale. Cu toate acestea, se pare că s-a găsit o soluție: aceste turbine au fost furnizate de unele companii terțe, și nu de Siemens în sine.

Companiile rusești produc doar turbine în masă pentru centrale electrice mici. De exemplu, capacitatea turbinei cu gaz GTE-25P este de 25 MW. Dar centralele moderne ating o capacitate de 400-450 MW (ca și în Crimeea) și au nevoie de turbine mai puternice - 160-290 MW. Turbina livrată la Sevastopol are doar capacitatea necesară de 168 MW. Rusia este nevoită să găsească modalități de a ocoli sancțiunile occidentale pentru a îndeplini programul de asigurare a securității energetice a Peninsulei Crimeea.

Cum s-a întâmplat că în Rusia nu există tehnologii și site-uri pentru producția de turbine cu gaz de mare putere?

După prăbușirea URSS în anii 90 și începutul anilor 2000, industria rusă de inginerie energetică s-a aflat în pragul supraviețuirii. Dar apoi a început un program masiv de construcție a centralelor electrice, adică a existat o cerere pentru produsele fabricilor rusești de construcție de mașini. Dar în loc să-și creeze propriul produs în Rusia, a fost aleasă o cale diferită - și, la prima vedere, foarte logică. De ce să reinventați roata, să petreceți mult timp și bani pe dezvoltare, cercetare și producție, dacă puteți cumpăra ceva care este deja modern și gata făcut în străinătate.

„În anii 2000, am construit centrale electrice cu turbine cu gaz cu turbine GE și Siemens. Astfel, au pus sectorul nostru energetic deja sărac pe acul companiilor occidentale. Acum se plătesc sume uriașe de bani pentru întreținerea turbinelor străine. O oră de muncă pentru un inginer de service Siemens costă la fel ca salariul lunar al unui lăcătuș din această centrală electrică. În anii 2000, nu a fost necesar să construim centrale cu turbine cu gaz, ci să ne modernizăm principalele capacități de generare”, spune Maxim Muratshin, director general al companiei de inginerie Powerz.

„Sunt angajat în producție și m-am jignit mereu când top managementul spunea că vom cumpăra totul din străinătate, pentru că ai noștri nu știau să facă nimic. Acum toată lumea este trează, dar timpul este pierdut. Nu există deja o astfel de cerere de a crea o nouă turbină care să o înlocuiască pe cea Siemens. Dar la acel moment era posibil să-ți creezi propria turbină de mare putere și să o vinzi la 30 de centrale electrice cu turbine cu gaz. Asta ar fi făcut nemții. Și rușii tocmai au cumpărat aceste 30 de turbine de la străini”, adaugă sursa.

Acum, principala problemă în ingineria energetică este uzura mașinilor și echipamentelor în absența unei cereri mari. Mai exact, există cerere de la centralele electrice, care trebuie să înlocuiască urgent echipamentele învechite. Cu toate acestea, nu au bani pentru asta.

„Centralele nu au suficienți bani pentru a realiza o modernizare pe scară largă în contextul unei politici tarifare stricte reglementate de stat. Centralele electrice nu pot vinde energie electrică la un preț care să le permită să încaseze pe upgrade-uri rapide. Avem energie electrică foarte ieftină în comparație cu țările occidentale”, spune Muratshin.

Prin urmare, situația din industria energetică nu poate fi numită roz. De exemplu, la un moment dat, cea mai mare fabrică de cazane din Uniunea Sovietică, Krasny Kotelshchik (parte a Power Machines), la vârf a produs 40 de cazane de mare capacitate pe an, iar acum - doar una sau două pe an. „Nu există cerere și s-au pierdut capacitățile care erau în Uniunea Sovietică. Dar avem încă tehnologiile de bază, așa că în doi-trei ani fabricile noastre pot produce din nou 40-50 de cazane pe an. Este o chestiune de timp și bani. Dar aici îl trage până la ultimul și apoi vor să facă totul rapid în două zile ”, se îngrijorează Muratshin.

Cererea de turbine cu gaz este și mai dificilă deoarece generarea de energie electrică din cazane pe gaz este costisitoare. Nimeni în lume nu își construiește sectorul energetic doar pe acest tip de generație, de regulă, există principala capacitate de generare, iar centralele cu turbine cu gaz o completează. Avantajul stațiilor cu turbine pe gaz este că se conectează rapid și furnizează energie la rețea, ceea ce este important în perioadele de vârf de consum (dimineața și seara). În timp ce, de exemplu, cazanele cu abur sau cărbune necesită câteva ore pentru a găti. „În plus, în Crimeea nu există cărbune, dar are propriul său gaz, plus că trag o conductă de gaz din Rusia continentală”, explică Muratshin logica conform căreia a fost aleasă o centrală electrică pe gaz pentru Crimeea.

Dar mai există un motiv pentru care Rusia a cumpărat turbine germane mai degrabă decât autohtone pentru centralele electrice aflate în construcție în Crimeea. Dezvoltarea analogilor autohtoni este deja în curs. Vorbim despre turbina cu gaz GTD-110M, care este în curs de modernizare și perfecționare la United Engine Corporation împreună cu Inter RAO și Rusnano. Această turbină a fost dezvoltată în anii 90 și 2000, a fost chiar folosită la TPP Ivanovskaya și Ryazanskaya TPP la sfârșitul anilor 2000. Cu toate acestea, produsul a ajuns să aibă multe „boli ale copilăriei”. De fapt, acum NPO Saturn este angajat în tratamentul lor.

Și întrucât proiectul centralelor electrice din Crimeea este extrem de important din multe puncte de vedere, se pare că, de dragul fiabilității, s-a decis să nu se folosească o turbină internă brută pentru acesta. UEC a explicat că nu vor avea timp să-și finalizeze turbina înainte de începerea construcției stațiilor în Crimeea. Până la sfârșitul acestui an, va fi creat doar un prototip al GTD-110M modernizat. În timp ce lansarea primelor blocuri a două centrale termice la Simferopol și Sevastopol este promisă până la începutul anului 2018.

Totuși, dacă nu ar fi sancțiuni, atunci nu ar fi probleme serioase cu turbinele pentru Crimeea. Mai mult, nici turbinele Siemens nu sunt produse pur importate. Aleksey Kalachev de la Finam Investment Company notează că turbinele pentru CHPP din Crimeea ar putea fi produse în Rusia, la uzina Siemens Gas Turbine Technologies din Sankt Petersburg.

„Desigur, aceasta este o filială a Siemens și cu siguranță o parte din componente este furnizată pentru asamblare din fabrici europene. Totuși, aceasta este o societate în comun, iar producția este localizată pe teritoriul Rusiei și pentru a satisface nevoile Rusiei”, spune Kalachev. Adică, Rusia nu numai că cumpără turbine străine, ci ia forțat și pe străini să investească în producția de pe teritoriul rus. Potrivit lui Kalachev, tocmai crearea unui joint venture în Rusia cu parteneri străini face posibilă depășirea decalajului tehnologic cât mai rapid și eficient.

„Fără participarea partenerilor străini, crearea de tehnologii și platforme tehnologice independente și complet independente este teoretic posibilă, dar va dura mult timp și bani”, explică expertul. Mai mult decât atât, sunt necesari bani nu doar pentru modernizarea producției, ci și pentru pregătirea personalului, cercetare și dezvoltare, școli de inginerie etc. Apropo, Siemens a avut nevoie de 10 ani pentru a crea turbina SGT5-8000H.

Originea reală a turbinelor furnizate Crimeei s-a dovedit a fi destul de de înțeles. După cum a afirmat compania Technopromexport, pe piața secundară au fost achiziționate patru seturi de turbine pentru instalațiile electrice din Crimeea. Și el, după cum știți, nu este supus sancțiunilor.

Analistii prezic inceputul erei gazelor. Nimeni nu se îndoiește de eficiența ridicată a centralelor cu ciclu combinat. Din ce în ce mai mult, se vorbește despre necesitatea unei generații distribuite, și nu bazată pe motorină, ci pe surse mai curate. S-ar părea că există toate condițiile pentru dezvoltarea rapidă a pieței turbinelor cu gaz pentru aplicații de suprafață.

Intorcandu-se

Din punct de vedere istoric, în țara noastră, producția de turbine cu abur s-a dezvoltat mai activ decât turbinele cu gaz. La principalele întreprinderi producătoare de turbine pentru industria energetică - Uzina Nevsky (Sankt Petersburg) și Uzina de turbine Ural (UTZ, Ekaterinburg), primele turbine cu gaz au fost produse abia în anii 1950. În Uniunea Sovietică, miza a fost pusă pe cărbune, petrol și alte surse de încălzire.

Turbinele cu gaz au fost dezvoltate în primul rând în legătură cu construcția de avioane. Nu este surprinzător că competența în dezvoltarea turbinelor industriale cu gaz (inclusiv a celor de putere) revine uneori la creatorii motoarelor de aeronave. Deci, în anii 1990. Pe baza NPP Mashproekt (Ucraina), a început dezvoltarea turbinelor cu gaz de putere bazate pe motoare create de NPO Saturn pentru avioane. Astăzi, OJSC Saturn - Turbine cu gaz (Rybinsk, Regiunea Yaroslavl, parte a OJSC United Engine Building Corporation) este angajată în producția de echipamente de putere la sol bazate pe motoarele NPO Saturn.

O poveste similară a avut loc la OJSC Perm Engine Company, care a stăpânit producția de centrale electrice cu turbine cu gaz pe baza dezvoltărilor OJSC Aviadvigatel (Perm).

Probabil, toate acestea au predeterminat starea actuală a lucrurilor. Și este de așa natură încât astăzi nu se vorbește despre un boom pe piața turbinelor cu gaz - acest lucru este recunoscut atât de producători, cât și de vânzători și cumpărători. Mai degrabă, se observă stabilizarea acestuia.

Piața echipamentelor cu turbine cu gaz de pompare a gazului și generatoare de energie în intervalul capacității unitare 2.5- 25 MW pentru 2010-12 (sursa: revista Lifting Power)

Cooperarea este în tendință

Numărul întreprinderilor producătoare de turbine cu gaz în țara noastră este foarte limitat, nu sunt mai mult de zece. Există și mai puține întreprinderi care produc echipamente la sol bazate pe turbine cu gaz. Printre acestea se numără deja menționatul ZAO Nevsky Zavod (parte a ZAO REP Holding), OAO Saturn - Turbine cu gaz și OAO Perm Motor Plant. În același timp, în general, puterea nominală de ieșire a produselor de serie ale acestor întreprinderi nu depășește 25 MW. Există mai multe mașini puse în funcțiune cu o capacitate unitară de 110 MW bazate pe evoluțiile NPO Saturn, dar astăzi proiectarea secțiunii fierbinți a acestor turbine industriale este în curs de perfecționare.

Din acest motiv, turbinele de mare putere pentru construcția de instalații mari de generație sunt furnizate în principal de companii străine. Întreprinderile rusești cu competențe similare încearcă să coopereze cu lideri mondiali, care sunt General Electric, Alstom, Siemens și Solar Turbines (o subsidiară a Caterpillar Inc).

Astfel, OJSC Power Machines (Sankt Petersburg), care anterior producea propriile turbine cu gaz, dezvoltă acum această direcție doar în cooperare cu Siemens. În 2011, a fost înființată o societate mixtă - Siemens Gas Turbine Technologies LLC. Sarcinile societății mixte nu sunt doar producția, ci și dezvoltarea de noi produse.

UTW CJSC a suspendat și producția de turbine cu gaz dezvoltate cu câteva decenii în urmă. Potrivit lui Mikhail Lifshits, președintele Consiliului de administrație al UTW, întreprinderea operează astăzi într-un mediu extrem de competitiv. În consecință, o serie de soluții aplicate sunt transferul de tehnologie din străinătate. În 2014, aici este planificată localizarea producției de componente de secțiune fierbinte pentru turbine cu gaz mari - aceasta este una dintre zonele cheie de dezvoltare pentru uzină.

OJSC Saturn - Turbine cu gaz ofera pe piata un pachet (unitate completa) bazat pe turbine fabricate de Solar Turbines, GE si Rolls-Royce. REP Holding cooperează cu GE Oil & Gas (Nuovo Pignone S.p.A.).

La unitățile de producție ale CJSC „Nevsky Zavod” (fotografie CJSC „REP Holding”)

Turbine puternice: cerere imprevizibilă

În același timp, nu toți liderii mondiali sunt interesați de organizarea producției de turbine cu gaz de mare capacitate în Rusia, iar unul dintre motivele pentru aceasta este cererea instabilă de produse. De exemplu, Alstom, care are asociații mixte în Rusia și în lume într-o serie de domenii, s-a abținut până acum să înființeze o unitate de producție de turbine cu gaz în țara noastră. Deci marile proiecte de aprovizionare implementate de companie sunt susținute de importuri.

„În ultimii câțiva ani, creșterea cererii de turbine cu gaz în Rusia a fost condusă de mecanismele CDA [Power Supply Agreements - Aprox. ed.], - explică Andrey Lavrinenko, vicepreședintele Alstom Power în Rusia, țările CSI și Georgia. - Acum toate echipamentele principale au fost contractate în baza CDA, cererea a scăzut în mod corespunzător și toți participanții la piața energiei trăiesc într-o eră a așteptării schimbărilor. Absența unui nou mecanism de stimulare și a unui model de piață aprobat complică semnificativ planificarea pe termen lung, mediu și operațional pentru implementarea anumitor proiecte.

De menționat că cererea de turbine cu gaz depinde și de nivelul consumului de energie. Consumul de energie în Rusia a crescut constant din 2010. Dar, potrivit experților, după câțiva ani de creștere a cererii de energie electrică în Rusia, poate apărea o stagnare, o creștere a cererii în 2013-2014. va fi de aproximativ 1% pe an sau chiar mai puțin.”

„Cea mai mare provocare pentru producătorii de turbine este prognoza cererii pieței într-un mediu volatil”, spune Pierpaolo Mazza, director general al diviziei de distribuție a energiei GE din Rusia și CSI.

Potrivit lui Dmitri Solovyov, proiectant-șef adjunct al OJSC Saturn - Turbine cu gaz, motive similare împiedică companiile rusești să stăpânească producția de turbine cu gaz de mare capacitate.

„Producția de unități puternice de turbină cu gaz (GTU) necesită echipamente speciale, mașini-unelte cu diametru mare, instalații de sudare în vid cu camere de ordinul 5 pe 5 m”, spune el. - Pentru a crea o astfel de producție, trebuie să fii încrezător în piața de vânzări. Și pentru aceasta, țara ar trebui să aibă un program pe termen lung de dezvoltare a energiei, poate atunci întreprinderile vor începe să investească în modernizarea bazei.”

Teste ale turbinei cu gaz GT 24 / GT 26 (fotografie Alstom)

Medium-ii sunt printre lideri

Cu toate acestea, lipsa perspectivelor previzibile nu trebuie interpretată ca o lipsă de cerere. Există, fără îndoială, o cerere, inclusiv pentru turbine cu o capacitate mai mare de 150 MW, iar dovada în acest sens sunt proiectele realizate cu utilizarea lor la comanda marilor companii de generare - Fortum, IES Holding etc. Totuși, potrivit lui Andrey Lavrinenko, în legătură cu finalizarea programului CSA, este de așteptat să crească interesul pentru unitățile de putere cu capacitate mai mică, necesitând mai puține cheltuieli de capital, dar în același timp decisiv pentru îmbunătățirea eficienței energetice și rambursare.

„Cererea este în creștere în primul rând pentru turbinele cu gaz mici, care devin din ce în ce mai răspândite în sectorul în continuă creștere al producției de energie distribuită”, notează Pierpaolo Mazza. „Instalațiile versatile, economice și fiabile, cum ar fi turbinele cu gaz bazate pe motoare de aeronave, vor avea un avantaj pe această piață”.

Turbinele cu gaz cu o capacitate de 4, 8, 16, 25 MW sunt un segment în care lucrează în principal producători ruși, care au simțit deja trendul pieței. Astfel, REP Holding notează că în momentul de față cea mai mare cerere este pentru unități cu o capacitate de 16-25 MW, precum și ceva mai puțin - 4-12 MW, care pot fi operate atât pe șantierele noi, cât și la stațiile reconstruite. Deloc surprinzător, compania lucrează acum la o nouă unitate de 16 MW în colaborare cu GE.

Dmitri Solovyov asociază, de asemenea, creșterea pieței de vânzări cu dezvoltarea energiei regionale și punerea în funcțiune a instalațiilor de generare de capacitate medie. De exemplu, acum, în cadrul proiectului pilot al Programului de îmbunătățire a eficienței energetice pentru regiunile Federației Ruse, Saturn - Turbine cu gaz finalizează construcția și punerea în funcțiune a CCGT-CHPP-52 în orașul Tutaev, Yaroslavl. Regiunea, unde vor fi instalate patru turbine cu gaz de 8 MW fiecare. Pe baza situației de pe piață, principalul produs la care compania lucrează în prezent sunt grupurile de putere cu o capacitate de 10-25 MW.

În același timp, dezvoltarea unor instalații mici de generare distribuită bazate pe turbine cu gaz deținute de întreprinderi industriale pare să fie mai puțin promițătoare până acum. „Să presupunem că, în timpul zilei, o întreprindere folosește energia unei centrale cu turbine cu gaz pentru propriile nevoi, dar încotro trebuie direcționată noaptea? - D. Soloviev pune întrebarea. - Se dovedește că trebuie să tranzacționați pe piața de energie electrică, dar nu este atât de ușor, aveți nevoie de acorduri cu sistemul electric. Dacă o întreprindere nu își folosește instalația de generare la capacitate maximă, atunci rambursarea ei are de suferit.”

Mic, dar util

După cum știți, ritmul de dezvoltare a generației distribuite (în special, cu utilizarea centralelor electrice cu turbine cu gaz) în Rusia este încă semnificativ mai scăzut decât în ​​țările dezvoltate, unde unitățile de cogenerare de capacitate mică sunt obișnuite. Situația se va schimba cu noi, singura întrebare este când.

Producția de turbine cu gaz (foto de OJSC Saturn - Turbine cu gaz)

„Odată cu creșterea prețurilor la energie, întreprinderile care au propriile lor case de cazane pe gaz își pun din ce în ce mai mult problema îmbunătățirii eficienței energetice”, notează Alexander Sidorov, director tehnic al Turboenergia and Service LLC (Perm). „În aceste scopuri, atunci când generarea de căldură este o sarcină principală, iar generarea de electricitate este un factor de creștere a eficienței energetice, se folosesc turbine cu gaz de putere redusă.”

Cu toate acestea, A. Sidorov admite că principala dificultate pentru companiile care furnizează turbine de putere redusă este lipsa de solvabilitate a potențialilor clienți. Totuși, în ciuda costului scăzut al energiei generate de turbina cu gaz, costul inițial al echipamentelor, care este determinat de costul materialelor, complexitatea tehnologiilor de fabricație și asamblare, este destul de mare.

În plus, microturbinele trebuie să concureze cu centralele pe gaz, iar avantajul nu este întotdeauna de partea primelor, deși sistemele cu microturbine au avantajele lor - mai puține piese în mișcare și putere mai mare pe unitate de suprafață. În plus, cea mai mare parte a energiei termice eliberate nu este distribuită, ci concentrată într-un singur loc, ceea ce creează o oportunitate pentru utilizarea ulterioară a acesteia.

În slujba industriei petroliere

Nu putem decât să menționăm încă un segment, tradițional, al pieței turbinelor cu gaz - instalații de generare la zăcămintele de petrol și gaze și principalele conducte de gaze. Motivele popularității turbinelor cu gaz sunt evidente aici - combustibilul, după cum se spune, este „la îndemână”. Centralele electrice cu turbine cu gaz fac posibilă utilizarea eficientă a gazului petrolier asociat, rezolvând nu numai problema aprovizionării cu energie, ci și utilizarea rațională a resurselor de hidrocarburi.

Conform observațiilor specialiștilor OAO Saturn - Turbine cu gaz, în pre-criză 2006-2008. a existat o creștere a cererii din partea lucrătorilor din petrol. Mai mult, turbinele au fost introduse pentru a procesa gazul petrolier asociat și a genera energie electrică nu doar pentru nevoile câmpurilor, ci și pentru populație. Compania a primit un număr mare de astfel de comenzi de la OJSC TNK-BP. Astăzi cererea este la un nivel stabil. Desigur, producătorii îmbunătățesc turbinele pentru această piață.

„În opinia noastră, la întreprinderile angajate în producția de petrol în câmpuri cu un GOR scăzut (absent), ar trebui să fie solicitate turbinele nou dezvoltate de 1,8 MW care funcționează cu țiței și combustibili complecși”, spune Alexander Sidorov. „O altă direcție suplimentară de dezvoltare este utilizarea turbinelor radiale ca unități care funcționează pe gaz cu un conținut ridicat (până la 5%) de hidrogen sulfurat, ceea ce face posibilă renunțarea la proiectarea și construcția de unități suplimentare de preparare a gazului.”

Este de remarcat faptul că turbinele radiale sunt structural diferite de cele mai comune axiale prin organizarea mișcării aerului și a fluxurilor de căldură. Radial sunt concepute în primul rând pentru alimentarea cu energie a consumatorilor mici. Specialiștii REP Holding notează că turbinele radiale au avantaje din punct de vedere al eficienței la debite mici ale fluidului de lucru, dar le este greu să-și asigure operabilitatea la temperaturi ridicate. În consecință, ele sunt utilizate pe scară largă în instalațiile de recuperare la temperaturi scăzute și în microturbinele ceramice. Pentru alte zone, doar turbinele cu flux axial sunt încă potrivite (și sunt folosite).

GTES-12 Rybinsk (fotografie de OJSC „Saturn - Turbine cu gaz”)

Devine și mai bine

Este evident că tendințele moderne de îmbunătățire a turbinelor cu gaz nu se limitează la inovații pentru industria petrolului. Iată mai multe exemple.

În primul rând, toți producătorii se străduiesc să îmbunătățească eficiența. Companiile ruse observă că, atunci când dezvoltă produse noi, este important ca acestea să suprapună produsele concurenților străini tocmai pentru acest indicator, și nu numai (și nu atât de mult) în ceea ce privește capacitatea. Totuși, dacă vorbim de un coeficient de 34%, atunci colegii occidentali vizează deja o eficiență de 38%. Acest nivel de eficiență a fost atins de turbina Alstom GT13E2, modernizată în 2012, într-un ciclu simplu cu performanțe îmbunătățite pe toată gama de sarcină.

O altă direcție este reducerea numărului de noduri dintr-o turbină pentru a crește fiabilitatea, a reduce întreținerea și a reduce timpul de nefuncționare în timpul diagnosticării stării tehnice. Este dificil de spus dacă astfel de pași în îmbunătățirea designului vor ajuta la avansarea radicală în rezolvarea problemei costului ridicat al serviciului, despre care companiile ruse care au cumpărat turbine importate au început să se plângă activ de acum câțiva ani. Dar să sperăm că da.

Proiectanții de turbine se străduiesc, de asemenea, să le facă nepretențioase în caracteristicile gazului utilizat în instalații și să asigure posibilitatea de funcționare pe combustibil lichid. În Occident, aceștia sunt îngrijorați și de faptul că, indiferent de compoziția gazului folosit, turbina are caracteristici bune de mediu.

GTES-12 Penyagino, Moscova (foto de OJSC „Saturn - Turbine cu gaz”)

Pentru energia viitorului

Și, în sfârșit, un alt domeniu important de îmbunătățire este asociat cu dezvoltarea rapidă a generației bazate pe surse regenerabile de energie în lume și perspectivele introducerii rețelelor inteligente.

Inițial, turbinele cu gaz au fost create ca echipamente care furnizează energie constantă, dar introducerea energiei regenerabile în sistemul energetic necesită automat flexibilitate din partea altor instalații de generare. Această flexibilitate face posibilă asigurarea unui nivel stabil de putere în rețea atunci când există o producție insuficientă de energie regenerabilă, de exemplu, în zilele calme sau înnorate.

În consecință, o turbină pentru un sistem de energie inteligentă trebuie să se adapteze cu ușurință la schimbările din rețea și să fie proiectată pentru porniri și opriri regulate fără pierderi de resurse, ceea ce nu era posibil cu turbinele cu gaz tradiționale. Anumite succese în această direcție au fost deja obținute. De exemplu, GE raportează că noua turbină cu gaz FlexEfficiency este capabilă să reducă dimensiunea de la 750 MW la 100 MW și apoi să revină la valoarea de bază în 13 minute, iar atunci când este utilizată cu centrale solare, va avea o eficiență de până la 71%.

Cu toate acestea, în viitorul apropiat, cea mai comună modalitate de utilizare a turbinelor cu gaz va rămâne combinația lor obișnuită cu turbinele cu abur ca parte a instalațiilor cu ciclu combinat. Și țara noastră mai are un drum lung de parcurs până se poate spune că piața este suficient de saturată cu astfel de instalații de cogenerare.

Kira Patrakova

Prima fotografie: model 3D al unei turbine cu gaz GT13E2 (Alstom)
(CU) Portalul media al complexului de combustibil și energie www.site
Abonați-vă la conținut
Copierea fără permisiunea scrisă a editorului este interzisă.