Výroba plynových turbín. Rusko zabudlo na výrobu plynových turbín pre elektrárne? Spolupráca so zahraničnými výrobcami

Domov

Pracovné vzťahy M. Vasilevskij Dnes popredné zahraničné energetické spoločnosti aktívne pracujú na ruskom trhu s plynovými turbínami, predovšetkým takí giganti ako Siemens a General Electric. Ponúkajú vysokokvalitné a odolné vybavenie a predstavujú vážnu konkurenciu pre domáce podniky. Avšak tradičné

Ruskí výrobcovia Snažia sa nepodľahnúť svetovým štandardom. Koncom augusta tohto roku sa naša krajina stala členom Sveta 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 tomto ohľade otázky súvisiace s rozvojom moderné vybavenie, pracujúci ako súčasť

plynové elektrárne s kombinovaným cyklom

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 disponujú spoločný hriadeľ. Toto usporiadanie umožňuje výrazne skrátiť čas výstavby a náklady na pohonnú jednotku.

Ministerstvo priemyslu a obchodu Ruska v marci 2011 prijalo „Stratégiu rozvoja energetiky Ruskej federácie na roky 2010 – 2020 a do budúcnosti do roku 2030,“ podľa ktorej toto smerovanie v domácej elektroenergetike dostáva zo strany štátu solídnu 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 zvýšením ich koeficientu výkonnosti (účinnosti) až o 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. rokoch bola naša krajina v tomto smere lídrom, keď sa po prvýkrát na svete podarilo zvládnuť supernadkritické parametre 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 domácu plynovú turbínu GTE-110 a licencovanú GTE-160 sa niektoré najdôležitejšie komponenty a diely (napríklad kotúče na 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 určitej 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. To nie je len pocta tradícii, ale opodstatnená kalkulácia – mnohé Ruské spoločnosti Uskutočnili technologický upgrade výroby a bojujú za rovnakých podmienok 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 (región Perm).

JSC Kaluga Turbine Plant

OJSC Kaluga Turbine Plant vyrába parné turbíny nízkeho a stredného výkonu (do 80 MW) na pohon elektrických generátorov, 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 spoločnosti dosiahnuť nová úroveň automatizáciu výroby, zmodernizujte svoje obchodné procesy na základe osvedčených postupov 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 možno nazvať 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 hl. 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. Iniciátorom rozvoja geotermálnej energie v Rusku bola v posledných rokoch 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 sa spoločnosť nahromadila skvelý zážitok vytváranie geotermálnych turbínových blokov ľubovoľnej 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 stredne a vysokovýkonných parných vykurovacích turbín, kondenzačných turbín, protitlakových parných turbín, drvených parných turbín, plynových čerpacích jednotiek, energetických plynových turbín. Turbíny vyrábané UTZ tvoria asi 50% všetkých vykurovacích turbín prevádzkovaných v Rusku a SNŠ. Viac ako 70 letná práca závod dodal 861 parná turbína s celkovou kapacitou 60 tisíc MW v elektrárňach v rôznych krajinách.

Spoločnosť vyvinula celú rodinu parných turbín pre parné elektrárne rôzne 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 zástupcu generálneho riaditeľa UTZ CJSC Denisa Chichagina je domáci obrábací a strojársky priemysel na momentálne 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 hlavného turbínového zariadenia, pričom zákazníkom ponúka moderné servisné riešenia, vrátane tých, ktoré sú založené na dlhodobej pozáručnej údržbe parných a plynových turbín. V rokoch 2009-2011 Závod investoval viac ako 500 miliónov rubľov do programov technického vybavenia. 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

Špecializované 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 UTZ.

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 stanovišti 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 podotknúť, že dvojvalcová turbína T-60/65-130-2M je sériový model z produkcie UTZ CJSC - pokračovanie sériového radu parných turbín T-55 a T-50, ktoré sa osvedčili v priebehu mnoho rokov prevádzky 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 bola na montážnom stánku UTZ úspešne odskúšaná nová jednovalcová parná turbína T-50/60-8.8 vyrobená pre Petropavlovskaya CHPP-2 (JSC SevKazEnergo). 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. Neoslabujú sa ani dlhoročné väzby s bývalými sovietskymi republikami: napríklad 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 lodné plynové turbíny M75RU, M70FRU, E70/8RD, ktoré sa používajú na pohon elektrických generátorov a plynových kompresorov ako súčasť pobrežných a pobrežných priemyselných zariadení s nízkym a stredným výkonom (od 4 MW resp. vyššie).

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 v r normálny režim V prevádzke je len 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 údržbu 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 inovatívne produkty, najmä vytvorenie GTD-110M (obr. 5), modernizovaného plynového turbínového motora GTD-110 s výkonom 110 MW.

Obr.5

Nové inžinierske centrum totiž prinesie technické a ekonomické charakteristiky GTD-110 podľa najlepších svetových štandardov 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 až do roku 1857, kedy bol vydaný osobný dekrét cisára Alexandra II. „O zriadení Akciová spoločnosť"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 bloku 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 takáto turbína, vyrobená v JSC Leningrad Metal Plant, bola dodaná do Perm CHPP-9 minulé leto na základe zmluvy medzi JSC IES a JSC Power Machines.

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, projektovým manažmentom a servisom vysokovýkonných plynových turbín tried 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.

Analytici predpovedajú príchod plynovej éry. Nikto nepochybuje o vysokej účinnosti zariadení s kombinovaným cyklom. Čoraz viac hovoria o potrebe distribuovanej výroby založenej nie na motorovej nafte, ale na čistejších zdrojoch. Zdá sa, že existujú všetky podmienky pre rýchly rozvoj trhu s plynovými turbínami na využitie pôdy.

Otočenie späť

Historicky sa v našej krajine výroba parných turbín rozvíjala aktívnejšie ako plynové turbíny. V popredných podnikoch vyrábajúcich turbíny pre energetický sektor, Nevsky Plant (Petrohrad) a Ural Turbine Plant (UTZ, Jekaterinburg), boli prvé plynové turbíny vyrobené až v 50. rokoch 20. storočia. V Sovietskom zväze sa kládol dôraz na uhlie, ropu a iné zdroje vykurovania.

Plynové turbíny boli vyvinuté predovšetkým v súvislosti s konštrukciou lietadiel. Nie je prekvapujúce, že kompetencie vo vývoji priemyselných plynových turbín (vrátane energetických) sa niekedy vracajú k tvorcom leteckých motorov. Takže v 90. rokoch 20. storočia. Na základe JE Mashproekt (Ukrajina) sa začal vývoj výkonových plynových turbín na báze motorov vytvorených NPO Saturn pre lietadlá. Dnes výrobu pozemných energetických zariadení založených na motoroch NPO Saturn vykonáva spoločnosť OJSC Saturn - Gas Turbines (Rybinsk, Jaroslavľská oblasť, súčasť OJSC United Engine Corporation).

Podobný príbeh sa odohral v Perm Motor Plant OJSC, ktorá zvládla výrobu elektrární s plynovou turbínou na základe vývoja Aviadvigatel OJSC (Perm).

Pravdepodobne toto všetko predurčilo súčasný stav. A je to také, že dnes sa nehovorí o boome na trhu s plynovými turbínami - to uznávajú výrobcovia a predajcovia, ako aj kupujúci. Skôr sa stabilizuje.

Trh zariadení na prečerpávanie plynu a výrobu elektrickej energie s plynovými turbínami v jednotkovej výkonovej rade 2.5- 25 MW na roky 2010-12 (zdroj: magazín " Zdvíhacia sila»)

Trendom je spolupráca

Počet podnikov vyrábajúcich plynové turbíny v našej krajine je veľmi obmedzený, nie je ich viac ako desať. Existuje ešte menej podnikov, ktoré vyrábajú pozemné zariadenia založené na plynových turbínach. Medzi nimi sú už spomínané Nevsky Plant CJSC (súčasť REP Holding CJSC), Saturn Gas Turbines OJSC a Perm Motor Plant OJSC. Zároveň nominálny generovaný výkon sériových produktov týchto podnikov vo všeobecnosti nepresahuje 25 MW. Existuje niekoľko strojov s jednotkovým výkonom 110 MW uvedených do prevádzky na základe vývoja NPO Saturn, ale dnes sa dizajn horúcej časti týchto priemyselných turbín stále zdokonaľuje.

Z tohto dôvodu sú vysokovýkonné turbíny na vytváranie veľkých výrobných zariadení dodávané najmä zahraničnými spoločnosťami. Ruské podniky s podobnými kompetenciami sa snažia nadviazať spoluprácu so svetovými lídrami, ktorými sú General Electric, Alstom, Siemens a Solar Turbines ( dcérska spoločnosť Spoločnosť Caterpillar Inc.

Spoločnosť OJSC Power Machines (St. Petersburg), ktorá predtým vyrábala vlastné plynové turbíny, tak dnes rozvíja túto oblasť len v spolupráci so Siemensom. V roku 2011 bol vytvorený spoločný podnik – Siemens Gas Turbine Technologies LLC. Úlohou spoločného podniku nie je len výroba, ale aj vývoj nových produktov.

CJSC UTZ pozastavila aj výrobu plynových turbín vyvinutých pred niekoľkými desaťročiami. Podľa Michaila Lifshitsa, predsedu predstavenstva UTZ, podnik dnes funguje v podmienkach tvrdej konkurencie. V súlade s tým sú mnohé používané riešenia transfery technológií zo zahraničia. V roku 2014 sa plánuje lokalizácia výroby komponentov pre horúcu dráhu veľkých plynových turbín – to je jedna z kľúčových oblastí rozvoja závodu.

OJSC Saturn - Gas Turbines ponúka na trhu balík (kompletná inštalácia) na báze turbín vyrábaných Solar Turbines, GE a Rolls-Royce. REP Holding spolupracuje s GE Oil & Gas (Nuovo Pignone S.p.A.).

Zapnuté výrobné oblasti Nevsky Plant CJSC (foto REP Holding CJSC)

Výkonné turbíny: nepredvídateľnosť dopytu

Zároveň nie všetci svetoví lídri majú záujem organizovať výrobu vysokovýkonných plynových turbín v Rusku a jedným z dôvodov je nestabilný dopyt po produktoch. Napríklad Alstom, ktorý má v Rusku a vo svete spoločné podniky v mnohých oblastiach, sa zatiaľ vyhýbal vytváraniu výroby plynových turbín u nás. Takže veľkých projektov dodávky predávané spoločnosťou zabezpečuje dovoz.

„Za posledných niekoľko rokov bol rast dopytu po plynových turbínach v Rusku určovaný mechanizmami CSA [dohody o dodávke kapacity – pozn. red.], vysvetľuje Andrey Lavrinenko, viceprezident Alstom Power v Rusku, krajinách SNŠ a Gruzínsku. — Teraz sú všetky hlavné zariadenia zazmluvnené v rámci CSA, dopyt zodpovedajúcim spôsobom klesol a všetci účastníci trhu s energiou žijú v období očakávania zmien. Absencia nového motivačného mechanizmu a schváleného trhového modelu výrazne komplikuje dlhodobé, strednodobé a operatívne plánovanie realizácie niektorých projektov.

Treba poznamenať, že dopyt po plynových turbínach závisí aj od úrovne spotreby energie. Spotreba energie v Rusku neustále rastie od roku 2010. Podľa odborníkov však po niekoľkých rokoch rastúceho dopytu po elektrine v Rusku môže nastať stagnácia s nárastom dopytu v rokoch 2013-2014. bude približne 1 % ročne alebo ešte menej.“

„Najväčším problémom pre výrobcov turbín je predpovedanie dopytu na trhu v nestabilnom trhovom prostredí,“ pripúšťa Pierpaolo Mazza, generálny manažér divízie distribúcie energie GE v Rusku a SNŠ.

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) potrebujete špeciálne vybavenie, stroje s veľkým priemerom, vákuové zváracie zariadenia s komorami asi 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.

Testovanie plynovej turbíny GT 24/GT 26 (foto Alstom)

Na čele sú priemery

Nedostatok predvídateľných vyhliadok by sa však nemal interpretovať ako nedostatok dopytu. Samozrejme, dopyt je aj po turbínach s výkonom nad 150 MW, čoho dôkazom sú projekty realizované s ich využitím pre veľké energetické spoločnosti - Fortum, IES Holding atď. Lavrinenko, v súvislosti s Ukončením programu ČSA sa očakáva nárast záujmu o pohonné jednotky menšej kapacity, ktoré si vyžadujú menšie kapitálové náklady, no zároveň riešenie problémov zvýšenie energetickej účinnosti a návratnosti.

„V súčasnosti rastie dopyt predovšetkým po malých plynových turbínach, ktoré sú čoraz bežnejšie v neustále rastúcom sektore distribuovanej výroby energie,“ poznamenáva Pierpaolo Mazza. „Všestranné, nákladovo efektívne a spoľahlivé jednotky, ako sú plynové turbíny na báze leteckých motorov, budú mať na tomto trhu výhodu.“

Plynové turbíny s výkonom 4, 8, 16, 25 MW sú segmentom, v ktorom pôsobia najmä ruskí výrobcovia, ktorí už pocítili trend trhu. REP Holding teda poznamenáva, že v súčasnosti je najväčší dopyt po blokoch s výkonom 16-25 MW, ako aj o niečo menej - 4-12 MW, ktoré je možné prevádzkovať na nových stavbách aj na rekonštruovaných staniciach. Nie je prekvapením, že spoločnosť teraz v spolupráci s GE pracuje na novom 16 MW bloku.

Dmitrij Solovjov tiež spája rast odbytového trhu s rozvojom regionálnej energetiky a spúšťaním strednokapacitných výrobných zariadení. Napríklad teraz v rámci pilotného projektu Programu zvyšovania energetickej efektívnosti regiónov Ruskej federácie dokončuje Saturn – plynové turbíny výstavbu a uvedenie do prevádzky CCGT-CHPP-52 v meste Tutaev, Jaroslavľ. regiónu, kde budú inštalované štyri bloky s plynovou turbínou po 8 MW. Na základe situácie na trhu sú hlavným produktom, na ktorom spoločnosť dnes pracuje, energetické jednotky s výkonom 10-25 MW.

Súčasne s rozvojom malých distribuovaných výrobných zariadení na báze plynových turbín patriacich do priemyselné podniky, zatiaľ vyzerá menej sľubne. „Predpokladajme, že podnik využíva energiu plynovej turbíny počas dňa pre svoje potreby, ale kam by sa mala posielať v noci? - kladie otázku D. Solovjev. — Ukazuje sa, že potrebujete obchodovať na trhu s elektrinou, ale to nie je také jednoduché, potrebujete dohody s energetickým systémom. Ak podnik nevyužíva svoje výrobné zariadenie na plný výkon, potom trpí jeho návratnosť.“

Malý, ale užitočný

Ako je známe, tempo rozvoja distribuovanej výroby (najmä s využitím elektrární s plynovou turbínou) v Rusku je stále výrazne nižšie ako vo vyspelých krajinách, kde sú kogeneračné zariadenia s nízkym výkonom bežné. Situácia sa zmení aj tu, otázkou je len kedy.

Výroba plynových turbín (foto JSC Saturn - Gas Turbines)

„S rastúcimi cenami energie si podniky, ktoré majú vlastné plynové kotolne, stále viac kladú otázku zvýšenia energetickej účinnosti,“ poznamenáva Alexander Sidorov, technický riaditeľ Turboenergy and Service LLC (Perm). "Na tieto účely, keď je primárnou úlohou výroba tepla a výroba elektriny je faktorom zvyšovania energetickej účinnosti, sa začínajú používať nízkoenergetické plynové turbíny."

A. Sidorov však pripúšťa, že hlavným problémom spoločností dodávajúcich turbíny s nízkym výkonom zostáva nedostatočná platobná schopnosť potenciálnych klientov. Napriek nízkym nákladom na energiu vyrobenú v zariadeniach s plynovou turbínou sú počiatočné náklady na zariadenie, ktoré sú určené nákladmi na materiály, zložitosťou výrobných a montážnych technológií, pomerne vysoké.

Mikroturbíny navyše musia konkurovať plynovým piestovým elektrárňam a výhoda nie je vždy na strane tých prvých, hoci mikroturbínové systémy majú svoje výhody – menej pohyblivých častí a vyšší výkon na jednotku plochy. Navyše hlavná časť uvoľnenej tepelnej energie nie je distribuovaná, ale je sústredená na jednom mieste, čo vytvára príležitosť na jej ďalšie využitie.

V službách ropného priemyslu

Nemožno nespomenúť ešte jeden tradičný segment trhu s plynovými turbínami – výrobné zariadenia na ropných a plynových poliach a hlavné plynovody. Dôvody popularity plynových turbín sú zrejmé - palivo je, ako sa hovorí, „po ruke“. 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 špecialistov z OJSC Saturn - Gas Turbines v predkrízových rokoch 2006-2008. došlo k prudkému nárastu dopytu zo strany ropných robotníkov. Okrem toho boli zavedené turbíny na spracovanie súvisiaceho ropného plynu a výrobu elektriny nielen pre potreby polí, ale aj pre obyvateľstvo. Spoločnosť dostala veľké množstvo podobných objednávok od OJSC TNK-BP. Dnes je dopyt na stabilnej úrovni. Prirodzene, výrobcovia vylepšujú turbíny pre tento trh.

„Podľa nášho názoru v podnikoch zaoberajúcich sa ťažbou ropy na poliach s nízkym (neprítomným) plynovým faktorom, novovyvinuté turbíny s výkonom 1,8 MW, pracujúce na ropu a na komplexné typy palivo,“ zdieľa svoj názor Alexander Sidorov. "Ďalším ďalším smerom vývoja je použitie radiálnych turbín ako zariadení pracujúcich na plyne s vysokým (až 5%) obsahom sírovodíka, čo umožňuje vyhnúť sa projektovaniu a konštrukcii ďalších jednotiek na úpravu plynu."

Stojí za zmienku, že konštrukcia radiálnych turbín sa líši od bežnejších axiálnych turbín v organizácii pohybu vzduchu a tepelných tokov. Radiálne sú určené predovšetkým na napájanie malých spotrebiteľov. Špecialisti REP Holding poznamenávajú, že radiálne turbíny majú výhody účinnosti pri nízkych prietokoch pracovnej tekutiny, ale je pre nich ťažké zabezpečiť prevádzku pri vysoké teploty. Preto sú široko používané v nízkoteplotných regeneračných zariadeniach a keramických mikroturbínach. Pre ostatné oblasti sú vhodné (a používané) len axiálne turbíny.

GTES-12, Rybinsk (foto OJSC Saturn - Gas Turbines)

Staňte sa ešte lepším

Je zrejmé, že moderné trendy zdokonaľovania plynových turbín sa neobmedzujú len na inovácie pre ropný priemysel. Uveďme ešte niekoľko príkladov.

V prvom rade sa všetci výrobcovia snažia zvýšiť efektivitu. Ruské spoločnosti poznamenávajú, že pri vývoji nových produktov je dôležité, aby prekonali produkty zahraničných konkurentov práve v tomto ukazovateli, a to nielen (a nie toľko) pri moci. Ak sa však bavíme o koeficiente 34 %, tak západní kolegovia už mieria na 38 % efektivitu. Túto úroveň účinnosti dosiahla turbína Alstom GT13E2 modernizovaná v roku 2012 v jednoduchom cykle so zlepšeným výkonom v celom rozsahu zaťaženia.

Ďalším smerom je zníženie počtu komponentov v turbíne za účelom zvýšenia spoľahlivosti, zníženia objemov údržby a skrátenia doby prestojov pri diagnostike technického stavu. Ťažko povedať, či takéto kroky pri zlepšovaní dizajnu pomôžu k radikálnemu pokroku pri riešení problému vysokých nákladov na služby, na ktoré sa ruské spoločnosti, ktoré nakupovali dovážané turbíny, začali aktívne sťažovať už pred niekoľkými rokmi. Ale dúfajme.

Tvorcovia turbín sa tiež usilujú o to, aby boli nenáročné na vlastnosti plynu používaného v inštaláciách a zabezpečili schopnosť prevádzky na kvapalné palivo. Na Západe sa tiež obávajú, že bez ohľadu na zloženie použitého plynu má turbína dobré environmentálne vlastnosti.

GTES-12 Penyagino, Moskva (foto: JSC Saturn - Gas Turbines)

Pre energiu budúcnosti

A napokon ďalšia dôležitá oblasť zlepšovania súvisí s rýchlym rozvojom výroby založenej na obnoviteľných zdrojoch energie vo svete a vyhliadkami na zavedenie „inteligentných sietí“.

Spočiatku vznikali plynové turbíny ako zariadenia, ktoré poskytujú konštantný výkon, ale zavádzanie obnoviteľných zdrojov energie do energetického systému si automaticky vyžaduje flexibilitu od 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, čo v prípade tradičných plynové turbíny. Určitý pokrok v tomto smere sa už dosiahol. Napríklad GE tvrdí, že jej nová plynová turbína FlexEfficiency môže znížiť výkon zo 750 MW na 100 MW a potom 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. A naša krajina má pred sebou ešte dlhú cestu, kým sa dá povedať, že trh je dostatočne nasýtený takýmito kogeneračnými zariadeniami.

Kira Patráková

Na prvej fotografii: 3D model plynovej turbíny GT13E2 (Alstom)
(S) Komunitný mediálny portál komplexu palív a energie www.stránka
Prihláste sa na odber obsahu
Kopírovanie bez písomného súhlasu redakcie je zakázané

V Rusku vláda z poverenia prezidenta pripravuje rozsiahly program modernizácie tepelných elektrární (TPP), ktorý sa odhaduje na 1,5 bilióna rubľov a začať by sa mohol v roku 2019. Jednou z jeho hlavných podmienok bude použitie ruského vybavenia. Je možné obnoviť elektroenergetiku s využitím domáceho vývoja O vývoji nových turbín, exportnom potenciáli a potrebnej štátnej podpore hovoril v rozhovore generálny riaditeľ Power Machines Timur Lipatov, ktorý firmu pred tromi mesiacmi viedol? agentúra Prime.

- Kde sme teraz? vo väčšej miere Sú energetické stroje koncentrované? Budete kvôli pripravovanému modernizačnému programu pracovať najmä pre tepelnú energetiku?

Pre kohokoľvek. Nemôžeme zanedbať žiadnu medzeru, situácia v odvetví nie je najlepšia: trhy sa zmenšujú, konkurencia rastie. Preto vyrábame takmer celý sortiment zariadení pre jadrovú, tepelnú a vodnú energetiku.

- Na aký dopyt ruských elektroenergetických spoločností je spoločnosť Power Machines pripravená v rámci programu modernizácie tepelnej elektrárne?

V prvom súťažnom výbere budú na modernizáciu vybrané projekty s celkovým výkonom 11 GW, v prvom rade pôjde o rekonštrukciu nášho tradičného paroenergetického zariadenia. Naša výrobná kapacita nám umožňuje vyrobiť ročne až 8,5 GW turbínových zariadení, rovnaký objem generátorov a cca 50 tisíc ton kotlových zariadení.

Máme dobre spracované projekty modernizácie turbín K-200 a K-300 a máme projekt modernizácie K-800. Tieto projekty nám umožňujú zvýšiť výkon, efektivitu, predĺžiť životnosť a flexibilne reagovať na potreby klienta. Program sa však neobmedzuje len na kondenzačné jednotky (čiže vyrábajúce elektrinu - pozn. red.) s výkonom 200 a 300 MW, takže sa sústreďujeme na vykurovacie turbíny PT-60 a PT-80. Ich dizajn bol revidovaný, vrátane zlepšenia dizajnu časti trupu a rozvodu pary. Zároveň boli vyvinuté riešenia na výmenu a modernizáciu turbín od výrobcov tretích strán. V prvom rade hovoríme o strojoch závodu na výrobu turbín v Charkove.

- Plánuje sa zahrnúť do programu modernizácie TPP pravidlo o 100% lokalizácii výroby v Rusku potrebné vybavenie. Aké zariadenia treba okrem plynových turbín ešte lokalizovať?

Podľa môjho názoru jediným problémom vo výrobe generátorových zariadení v Rusku zostáva veľké odlievanie a výroba veľkých výkovkov (kovový predvalok získaný kovaním alebo lisovaním za tepla - pozn. red.).

Historicky boli v ZSSR traja výrobcovia odliatkov, z ktorých dvaja – na Urale a v Petrohrade – boli zatvorení zlievareň. V dôsledku toho zostal v Rusku výhradným dodávateľom, ktorý ešte nie vždy poskytuje požadovaná kvalita, a sme nútení nakupovať veľké liate predvalky v zahraničí, kde je ich kvalita stabilnejšia. Veríme v potenciál ruských hutníckych podnikov, veríme, že s primeranou štátnou podporou a vznikom garantovaného dopytu sa im to podarí. obnoviť kompetenciu a poskytnúť energetickému priemyslu vysokokvalitné liate predvalky a výkovky. Ide o paralelný proces, je to súčasť programu modernizácie tepelnej elektrárne, aj keď možno ešte nie je na povrchu.

- Spoločnosť Power Machines oznámila plány na vývoj domácej plynovej turbíny s vysokým výkonom. Diskutujete o partnerstvách s ruskými alebo zahraničnými spoločnosťami?

Základnou možnosťou je samostatný vývoj plynových turbín, od lokalizácie, ktorá je akákoľvek zahraničnej spoločnosti, ide spravidla o lokalizáciu „hardvérom“. Našou úlohou nie je zopakovať v Rusku výrobu zastaraného zahraničného modelu plynovej turbíny, ale obnoviť domácu školu konštrukcie plynových turbín.

náš konečný cieľ– reštartovať výrobný cyklus plynových turbín zorganizovaním projektovej kancelárie, vytvorením výpočtových metód, základne benchmarkov, a tým ochrániť ruský energetický priemysel pred rôznymi negatívnymi vonkajšími prejavmi.

- Aký je podiel plynových turbín od zahraničných výrobcov v Rusku?

Podľa našich odhadov, ak zoberieme existujúce plynové turbínové jednotky s kombinovaným cyklom (CCP) a plynové turbínové jednotky (GTU), viac ako 70 % tvoria dodávky od zahraničných výrobcov, ďalších 24 % tvoria plynové turbíny vyrábané spoločnosťou Interturbo (spoločný podnik tzv. Leningrad Metal Plant vytvorený v 90. rokoch a Siemens).

Zároveň, napriek prítomnosti spoločných podnikov, výroba najvýznamnejších prvkov plynových turbín - komponentov horúcej dráhy (spaľovacie komory paliva, lopatky turbín - pozn. red.) a riadiacich systémov - nie je lokalizovaná v Rusku. Výroba je obmedzená len na montáž a výrobu jednotlivých komponentov, ktoré nie sú rozhodujúce pre výkon elektrárne a energetickú bezpečnosť Ruska ako celku.

- Aký rad plynových turbín by spoločnosť Power Machines chcela vyrábať?

Začíname so strojmi triedy F s výkonom 65 MW a triedou E s výkonom 170 MW. V budúcnosti sa plánuje vytvorenie vysokorýchlostnej turbíny 100 MW s voľnou výkonovou turbínou. Následne je možné vyvinúť jednotku s plynovou turbínou triedy F alebo H s výkonom 300-400 MW pri 3000 ot./min. s využitím princípov škálovania pre niektoré komponenty.

- Ak Power Machines nezávisle vyvinie turbínu, potom na akom mieste výroby?

Tu na našom výrobné zariadenia v Petrohrade.

- Koľko vo všeobecnosti odhadujete náklady na výskum a vývoj? Aké môžu byť počiatočné náklady? priemyselná výroba? A ako dlho to môže trvať?

Celý projekt pre stroje s výkonom 65 a 170 MW odhadujeme na 15 miliárd rubľov. Táto suma zahŕňa náklady na výskum a vývoj a vývoj technológií, vývoj a technické prepracovanie dizajnu a technologické služby, modernizácia experimentálnej výskumnej a výrobnej základne. Výrobné zariadenie bude pripravené na výrobu prototypov turbín už za dva roky.

- Prečo si myslíš, že sa ti podarí vyvinúť turbínu? V Rusku majú iné spoločnosti dlhoročné skúsenosti s neúspešnými pokusmi.

Kedysi sme boli v trende plynových turbín. Prvý takýto stroj s výkonom 100 MW vyrobili v LMZ (Leningrad Metal Plant, súčasť Power Machines - red.) v 60. rokoch. A bolo to plne v súlade s technológiami tej doby. Tento základ sa, žiaľ, stratil v období perestrojky. Táto oblasť energetiky vo svete natoľko technologicky pokročila, že zašla tak ďaleko, že v 90. rokoch viac ako jednoduchým spôsobom jeho obnovením bolo získanie práva na používanie duševného vlastníctva a lokalizácia výroby v Rusku. Výsledkom bolo, že v 90. rokoch LMZ v spolupráci so Siemensom vytvoril spoločný podnik Interturbo, z ktorého vyrástol moderný STGT (spoločný podnik medzi Siemens a Power Machines - pozn. red.). Výroba zariadení bola umiestnená v prevádzkach LMZ a dosahovala poctivú 50% lokalizáciu. V rámci Interturbo sme nadobudli skúsenosti s výrobou komponentov plynových turbín, čo veľmi koreluje s našou súčasnou prácou.

Power Machines v nedávnej minulosti samostatne, už nie ako súčasť spoločného podniku, realizovala projekt vývoja a výroby plynovej turbíny GTE-65 s výkonom 65 MW. Stroj prešiel úplným cyklom testov za studena, dosiahol takzvané testy „plnej rýchlosti, bez zaťaženia“, ale z dôvodu nedostatku experimentálnej tepelnej elektrárne na testovanie a prevádzku technológie nebol uvedený do komerčnej prevádzky. .

- Čo podľa vášho názoru prispeje k rýchlemu rozvoju technológie výroby plynových turbín v Rusku?

Uvediem tri základné faktory. Prvým sú preferencie pri zvládnutí výroby ruských plynových turbín v rámci programu modernizácie tepelných elektrární. Veríme, že vďaka rozumnému dialógu medzi Ministerstvom priemyslu a obchodu a Ministerstvom energetiky sa tento cieľ podarilo naplniť. Dúfame, že v rámci následného výberu projektov na účasť v programe modernizácie budú zrušené obmedzenia maximálnych kapitálových nákladov na projekty využívajúce domáce plynové turbíny. Zariadenia s domácimi plynovými turbínami sa tak stanú investične atraktívnejšie.

Druhým faktorom je možnosť Power Machines postaviť samostatne alebo s partnerom experimentálne tepelné elektrárne s celkovým výkonom 1,4 GW v rámci mechanizmu MVO KOM (garantuje investorom návratnosť projektov na výstavbu nových elektrární z dôvodu zvýšených platieb od spotrebiteľov za elektrinu – pozn. Je to nevyhnutné pre prinesenie prototypových vzoriek plynových turbín pripravených do priemyselnej prevádzky a získanie potrebných skúseností a kompetencií pre všetky možné realizácie - jednohriadeľové, dvojhriadeľové a trojhriadeľové CCGT jednotky pre plynové turbíny všetkých typov.
A do tretice, urýchlené vydanie vládneho nariadenia č. 719 (novely vyhlášky upravujúce otázky lokalizácie výroby v Ruskej federácii – pozn. red.), ktoré zrovnoprávni všetkých výrobcov, domácich aj zahraničných.

- V rámci programu modernizácie tepelných elektrární predpokladáte uzatvorenie zmlúv nielen pre konkrétne elektrárne, ale aj pre firmy, možno na celú dobu trvania programu?

Samozrejme, máme záujem o dlhodobú spoluprácu, ale v rámci modernizačného programu sa samotné výrobné podniky budú musieť zúčastniť iba súťažných výberov.

Zároveň je z môjho pohľadu uzatváranie takýchto dlhodobých kontraktov bežnou praxou, ktorá nám umožní plánovať výrobný program a nenechať protistrany dodržať termíny v prípade výberu ich projektov.
V súčasnosti sa hlavné diskusie týkajú rámcových dohôd o opravárenských a údržbárskych službách a dodávkach náhradných dielov. Pri hodnotení ročných a trojročných plánov pre kampane opráv zvyčajne vidíme potenciál znížiť náklady na náhradné diely a poskytované služby až o 15 % zosúladením výrobných plánov.

- Aké diskusie prebiehajú, existujú nejaké prekážky rozvoja oblasti služieb?

Hlavnou prekážkou rozvoja je „garážová výroba“. V Sovietskom zväze boli kresby v 90. rokoch často vo voľnom obehu, ochrane sa nevenovala dostatočná pozornosť duševného vlastníctva. Nie je prekvapujúce, že výsledok bol obrovské množstvo Fly-by-night spoločnosti, kde ľudia v provizórnych podmienkach, doslova v garáži, vyrábajú zastarané náhradné diely, s odchýlkami od štandardných rozmerov a materiály, ktoré nespĺňajú fyzikálne a mechanické vlastnosti.

Prijímame veľké množstvo požiadavky od spotrebiteľov so žiadosťou o dohodnutie určitých odchýlok v pracovnej dokumentácii od pôvodného návrhu pri opravách. V tom vidím vážne riziká, keďže príčinou poruchy nášho zariadenia môže byť použitie neoriginálnych náhradných dielov vyrobených s odchýlkami. Je len málo serióznych hráčov, ktorí dokážu zabezpečiť správne termíny a kvalitu práce.

- Aký veľký je problém falšovaných produktov?

Trh je plný neoriginálnych náhradných dielov vrátane falzifikátov. Pracujeme na ochrane našej technológie, vrátení duševného vlastníctva a zákaze jeho používania inými hráčmi, pričom využívame príležitosti, ktoré nám poskytujú občianske a trestné zákonníky. Neniesli náklady na výskum a vývoj (výskumné a vývojové práce – pozn. red.), neručia za kvalitu a poškodzujú našu povesť. V tejto veci počítame s podporou spoločnosti Rostechnadzor, ako aj iných výrobcov.

- Bude sa firma v strednodobom horizonte orientovať na domáci trh alebo zahraničné projekty? Ktoré krajiny uvažujete o práci ako prvé? Aké technológie sú v zahraničí žiadané?

- Power Machines má veľký exportný a technologický potenciál. Hlavný podiel na našich projektoch v zahraničí sú teraz buď jadrové a hydraulické témy, kde rovnocenne konkurujeme svetovým výrobcom, alebo parné bloky (rekonštrukcia predtým dodávaných strojov, výroba zariadení na spaľovanie takýchto druhov palív, napr. olej a ropa). Podiel exportu je rôzny, ale v priemere je okolo 50 %.

Na zvýšenie exportu musíme ovládať dve zásadne dôležité technológie, ktoré Rusko v súčasnosti nemá. Najprv obnovte výrobu domácich plynových turbín stredného a vysokého výkonu. Po druhé, vyrobiť kotol na práškové uhlie a parnú turbínu pre super-superkritické parametre pary (SSCP). Existujúce technológie umožňujú dosiahnuť pomerne vysoké účinnosti 45-47% v parných turbínach prevádzkovaných v SSKP. Je to rozumná alternatíva k cyklu s kombinovaným cyklom, berúc do úvahy relatívne nízke náklady na uhlie a často kvôli nedostatku plynu v regióne. Už sme sa rozvinuli projektová dokumentácia pre turbínu SSKP s výkonom 660 MW - a sú pripravené na uvedenie do výroby hneď, ako sa objaví objednávka.

Aby boli nové produkty žiadané v zahraničí, musia sa najskôr vyrobiť a uviesť na domáci trh, v Rusku. Prítomnosť referencií nám umožní vstúpiť na naše tradičné trhy – v Ázii, Latinskej Amerike a na Strednom východe. Jednou z možností, ako získať potrebné kompetencie, je vybudovanie experimentálnych staníc v rámci mechanizmu MVO KOM. Okrem toho potrebujete vládnu podporu– prostredníctvom medzivládnych dohôd, s príťažlivosťou financovania exportu, preferenčné pôžičky. Toto sa dialo v Sovietskom zväze a teraz to robia naši konkurenti v zahraničí.

- Aké ďalšie smery vidíte vo vývoji spoločnosti?

Jednou z oblastí bude podpora malých technologických firiem. Na trhu je obrovské množstvo startupov, ktoré dopĺňajú náš technologický reťazec a predajné kanály. Chceme aktívne podporovať rozvoj takýchto spoločností vstupom do ich základného imania, financovaním výskumu, vývoja a technológií a zárukami. Presun kontroly umožní akcionárom generovať výrazne vyšší príjem zvýšením objemu predaja a rozšírením ich kanálov. Žiadam všetkých, aby to považovali za oficiálne pozvanie, radi zvážime návrhy. Príklady takejto úspešnej interakcie už existujú.

Respondent: A. S. Lebedev, lekár technické vedy

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

Hlavnou úlohou je zavedenie technológií plynových turbín na 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 medzi 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 značenie GTE-160. Ide o turbíny, ktoré vyrábajú 160 MW a v jednotkách s kombinovaným cyklom 450 MW, to je v podstate spolupráce plynová turbína 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, tepelnej elektrárni Pravoberezhnaya, v Kaliningrade, v r. Južná Sibír, v Moskve 6 takýchto turbín pracuje v jednotkách s kombinovaným cyklom. Bez falošnej skromnosti možno dokonca povedať, že ide o najbežnejšiu plynovú turbínu v Ruskej federácii dnes. Toto je 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 realizácie kontraktov, previedla Power Machines do spoločného podniku. 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 sa líšia?plynové turbíny Siemensz domácich analógov?

V tejto výkonovej triede je jediným príkladom domácich produktov Rybinská turbína 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?

Všetok možný vývoj od spoločnosti Siemens. Sme podnik, ktorý je prevažne vlastnený touto korporáciou, vďaka čomu máme prístup k dokumentácii a všetkým výsledkom vedecko-výskumnej činnosti realizovanej na tých plynových turbínach, na ktoré máme licenciu - sú to 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. Za dva roky sa už urobilo dosť veľa práce. zaujímavá práca pri stánku. Stánok, ktorý sme vlastne zaplatili a pomohli ho 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, to 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 činnostiach inžiniera nie je taký jednoznačný rozptyl ako v typickom ruský podnik 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.

Druhý zásadný rozdiel medzi našou produkciou súvisí s 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 Latinskej Ameriky, Fínska, Číny, Ruska a ďalších krajín. Mali by byť dosť objemné, dosť podrobné a treba ich dodržiavať. A na to si v globálnej spoločnosti – na mnohých – treba zvyknúť globálnych procesov a pravidlá sú vysvetlené veľmi podrobne.

— Akú úlohu zohráva účasť na technických fórach, ako je napríklad Ruské inžinierske 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 priemyselnej zóne Gorelovo Leningradská oblasť Uskutočnilo sa slávnostné otvorenie nového závodu Siemens Gas Turbine Technologies, spoločného podniku medzi Siemens AG a Power Machines OJSC. Do rozvoja výroby sa plánuje investovať 275 miliónov eur

Spoločnosť sa bude zaoberať spracovaním častí rotorov a statorových jednotiek turbín, plný cyklus montážne práce, bench testy. Závod vyrába plynové turbíny SGT5-2000E a SGT5-4000 °F s výkonom 60-307 MW. V budúcnosti podnik začne vyrábať nízko a stredne výkonné turbíny, najmä turbíny SGT-800 s výkonom 53 MW. Nová rastlina vyrába aj kompresory s výkonom 6-32 MW.

Celková plocha závodu je 25 tisíc metrov štvorcových. m. Zamestnanci v novom podniku je 300 ľudí. Na území areálu závodu sa nachádza sklad komponentov potrebných na opravu a prevádzku turbín. V súčasnosti spoločnosť poskytuje servisné služby pre zariadenia štátnej okresnej elektrárne Kirishi a štátnej okresnej elektrárne Nyagan. Zariadenie bolo dodané pre Yuzhnouralskaya GRES-2 a Verkhnetalilskaya GRES.

Priemyselný komplex Siemens Gas Turbine Technologies LLC je spoločným podnikom Power Machines OJSC (35 %) a Siemens AG (65 %).

Pripomeňme tiež, že Siemens Gas Turbine Technologies LLC vznikla v roku 2011 na báze Interturbo LLC.