Компетенции и возможности производства: "Силовые машины" осваивают выпуск газовых турбин

«Силовые машины», начавшие в 2018 году разработку отечественной технологии газовых турбин средней и большой мощности, на текущий момент подготовили конструкторскую документацию для двух типов газовых турбин — ГТЭ-65 и ГТЭ-170, запустили головной образец ГТЭ-170 в производство и заметно продвинулись в работе над самыми сложными элементами установки — компонентами горячего тракта. Наличие у компании опыта, компетенций в научной и производственной областях, активное привлечение в работу над проектом ведущих институтов и инженерно-конструкторских организаций позволили меньше чем за два года сделать значительный рывок в деле создания газовых турбин мощностью 65 МВт и 170 МВт.

Курс на отечественное

За ближайшие два года «Силовые машины» намерены организовать в России производство литых заготовок лопаток из жаропрочных марок сталей и уже к 2022 году выйти на серийное производство этих компонентов. Сначала будет освоена технология производства лопаток горячего тракта турбин собственного производства — ГТЭ-65 и ГТЭ-170, затем планируется изготавливать лопатки для сервиса и ремонта газовых турбин других производителей.

Акцент на создании стопроцентно отечественной газовой турбины — не только имиджевая составляющая проекта и энергомашиностроительной компании в целом, но и немалый вклад в экономику как будущих, так и уже реализованных проектов строительства газовых электростанций.

Опыт реализации программы ДПМ (госпрограммы возврата инвестиций в энергетику с гарантированной доходностью — прим. ТАСС) показал, что освоение производства газовых турбин с привлечением зарубежных производителей не приводит к передаче технологий изготовления компонентов горячего тракта и систем управления, без которых невозможно считать локализацию производства газовых турбин полноценной. Обслуживание парка зарубежных газотурбинных установок (ГТУ) с использованием импортируемых деталей горячего тракта и инжиниринга, приобретаемых за валюту, делает сервис ГТУ чрезвычайно дорогостоящим. Эксплуатация примерно 30 ГВт мощностей ГТУ и парогазовых установок (ПГУ), построенных в рамках ДПМ, останется рентабельной только при действии повышенных тарифов на электроэнергию. Поэтому уже очевидно, что данный подход трудно будет распространить на всю газовую генерацию.

Над проектированием и производством отечественных компонентов газовых турбин средней и большой мощности работают более ста конструкторов и технологов воссозданного «Силовыми машинами» конструкторского бюро (КБ) в тесном сотрудничестве с ведущими институтами и предприятиями смежных отраслей.

В проект вовлечен целый пул предприятий — поставщиков комплектующих, разработчиков САУ (систем автоматического управления — прим. ТАСС), отраслевых институтов — таких, как ЦИАМ, ВИАМ, ЦКТИ, ВТИ, ведущих профильных технических университетов — СПбПУ Петра Великого, МГТУ им. Н. Э. Баумана, МЭИ, УГАТУ и многих других. Данные организации совокупно обладают конструкторскими наработками, производственно-экспериментальной базой, научно-техническим и кадровым потенциалом, а также опытом разработки стационарных авиационных и транспортных газотурбинных двигателей.

Всего заключено более 50 договоров с отраслевыми институтами и компаниями, работающими в области энергетики, авиа- и машиностроения, налажено софинансирование НИОКР Минпромторгом РФ.

Совершенствование модели

Команда Санкт-Петербургского политехнического университета Петра Великого занималась активным изучением опытного образца турбины ГТЭ-65 последние полтора года. В результате этой работы была найдена так называемая критическая зона и разработан перечень конструктивных изменений, который позволит увеличить КПД турбины и ее полезную мощность.

«Ключевой задачей нашей работы было определение экспериментальным путем аэродинамических характеристик системы „ступень — диффузор“ турбины ГТЭ-65, построение численной модели и проведение сравнений. В результате исследований нами было обнаружено сложное явление — односторонний отрыв потока. С учетом выявленного эффекта и разработанных технических решений для его минимизации, которые позволяют повысить КПД и увеличить полезную мощность на чуть более чем 1 МВт, показатели нашей работы можно назвать рекордными. Но для закрепления этого рекорда необходимо реализовать конструкторские изменения и масштабировать эту технологию для других установок», — сказал ТАСС проректор по перспективным проектам СПбПУ Алексей Боровков.

По оценке ученых, реализовать обновленные конструкторские решения турбины ГТЭ-65 «Силовые машины» смогут в течение года. А при наличии соответствующих материалов и свободных производственных мощностей это можно было бы сделать быстрее. «Если выйти на режим, при котором мы генерируем технические решения с интервалом раз в полгода, то логистику и производство под реализацию этих задач подстроить можно», — считает Боровков.

На этом совместная работа «Силовых машин» и Санкт-Петербургского политехнического университета не остановится: команда вуза продолжит оказывать техническое сопровождение проекта и совершенствовать конструкцию ГТЭ-65. Кроме того, сейчас идут переговоры о проведении таких же исследований с последующей выработкой технических решений для повышения эффективности ГТЭ-170.


Источник: tass.ru
10:40
RSS
Нет комментариев. Ваш будет первым!
Загрузка...