Немецкое качество российских турбин: сотрудничеству «Сименс» и «Силовых машин» уже четверть века
Немецкое качество российских турбин:сотрудничеству «Сименс» и «Силовых машин» уже четверть века
Все началось 25 лет назад – заводы, ныне входящие в состав компании «Силовые машины», планировали начать производство газовых турбин большой мощности, а «Сименс» был готов предложить технологии.
До завода в Горелово
«Сименс» и «Силовые машины» сотрудничают с 1991 года. Их первым совместным проектом стало предприятие «Интертурбо» в Санкт-Петербурге, где 55 процентов принадлежало Ленинградскому Металлическому заводу и 45 процентов – компании «Сименс». Руководство ЛМЗ, говоря о перспективах сотрудничества, отмечало, что завод давно планировал организовать производство современных газовых турбин большой мощности. Образец, изготовленный своими силами, требовал длительной доработки, поэтому было решено объединиться с немецким концерном «Сименс». Партнера выбирали опытного – первый завод «Сименс» появился в России более 160 лет назад.
Для нового сотрудничества «Сименс» предоставил полную технологию изготовления газовых турбин и техническое оснащение, а ЛМЗ, имеющий более чем 110‑летний опыт в турбиностроении, – научный потенциал и инфраструктуру. В 1993 году на стенде Интертурбо была собрана первая турбина, которая и сегодня эксплуатируется в Индонезии. Компоненты для сборки поступали с Берлинского газотурбинного завода фирмы «Сименс» и из цехов ЛМЗ.
В течение двадцати лет «Интертурбо» занималось сборкой газовых турбин Е-класса по лицензии «Сименс». Общими усилиями было произведено 54 турбины, которые и сегодня успешно работают на отечественных и зарубежных станциях. Кроме того, было реализовано 33 проекта по технической поддержке.
С самого начала «Сименс» и «Силовые машины» шли по пути локализации производства. Освоив на первом этапе сборку турбин и сформировав команду специалистов, компании приступили к строительству в России многофункционального энергетического комплекса, включающего помимо производства конструкторский центр и подразделения, отвечающие за исполнение проектов и сервис. В 2011 году на базе «Интертурбо» было создано совместное предприятие – «Сименс Технологии Газовых Турбин» (65 процентов принадлежит «Сименс», 35 процентов – «Силовым машинам»).
Первым проектом СТГТ стала установка турбины SGT5-4000F на Южноуральской ГРЭС. Еще через год состоялось подписание первого договора на долгосрочное обслуживание крупнейшего в России парогазового энергоблока Киришской ГРЭС, а пару лет назад – сервисного контракта на проведение первой в России крупной модернизации ГТЭ-160 в Челябинске. В прошлом году предприятие впервые в России исполнило работы по продлению ресурса газовой турбины на Северо-Западной ТЭЦ в Санкт-Петербурге.
Для того чтобы увеличить долю локализации и наладить производство высокоэффективных газовых турбин в России, было решено построить в Ленинградской области (поселок Горелово) новый комплекс мирового уровня. Официальное открытие завода состоялось в июне 2015 года. Общая площадь завода составляет около 21 тысячи квадратных метров, из них – около 13 тысяч занимает производственный комплекс.
Силами специалистов нового предприятия в эксплуатацию введены 10 энергоблоков ПГУ SGT5-4000F и 12 газотурбинных установок SGT5-2000Е. Шеф-монтаж и пусконаладка оборудования Siemens выполнены под руководством специалистов ООО «Сименс Технологии Газовых Турбин». Большинство проектов реализованы с участием «Силовых машин», обеспечивавших поставку паровых турбин и турбогенераторов.
С точностью часовщика
Продукция, которую производит СТГТ, по‑настоящему уникальна. Она обеспечивает высокую экономичность на электростанциях и отличается оптимальным соотношением затрат и отдачи. Главными факторами успеха являются инновации и превосходное качество продукции и решений – в центре внимания всегда находится заказчик, а наивысшим приоритетом является постоянное улучшение бизнес-процессов.
Производственные и сварочные процессы на предприятии максимально автоматизированы, применено оборудование с использованием поворотных столов и промышленных роботов. Гордостью завода является станочный парк, который включает в себя расточные, фрезерные, карусельные, токарные станки с программным управлением. Есть и специальное оборудование, такое, как станок для шлифовки хиртовых зацеплений и протяжной станок. Для обеспечения высочайшего уровня всех технологических процессов все оборудование было приобретено у самых передовых поставщиков.
Все это позволяет осуществлять точный монтаж отдельных компонентов газовых турбин. Точная установка турбинных лопаток на диск рабочего колеса или сборка рабочих колес и полых валов со стяжкой являются обычной стандартной работой. Так же, как установка 10‑метрового ротора с точностью до сотых долей миллиметра в нижней половине турбины. Эти операции выполняются с точностью часовщика, несмотря на то, что вес деталей измеряется в тоннах.
Руководство двух компаний отмечает, что СТГТ – это молодое «детище» с большим потенциалом. Для рынка России и СНГ этот энергетический комплекс является лидером в производстве и обслуживании газовых турбин мощностью выше 60 МВт. Причем предприятие занимается не только производством и сборкой газовых турбин большой мощности, но и оказывает услуги по их техобслуживанию.
Локальные действия
Одна из приоритетных задач СТГТ – максимальная локализация производства в России. Компания расширяет сотрудничество с отечественными поставщиками компонентов и материалов и наращивает локальную компетенцию инжиниринга. Для этого к производству привлекают все больше российских предприятий. На данный момент процедуру аттестации в качестве поставщика «Сименс» проходит несколько компаний. С прошлого года основные компоненты ГТУ изготавливаются на заводе в Горелово, там же производится механическая обработка роторных деталей и статорных узлов турбин, выполняется полный цикл сборочных работ, консервация и отгрузка готовой продукции заказчику.
Еще одно из преимуществ завода – удобное расположение и широкий спектр возможностей для своевременной отгрузки продукции. Для обеспечения своевременной поставки крупногабаритных грузов используются железнодорожные и водные пути сообщения, расположенные максимально близко к производственной площадке.
Для удобства заказчиков на базе «Сименс Технологии Газовых Турбин» создан региональный сервисный центр по обслуживанию газовых турбин. При поддержке центров станционного сервиса и ремонта «Сименс» в Германии была подготовлена команда компетентных российских специалистов, обладающих международным опытом и в то же время знанием всей специфики российских электростанций. Сегодня компания осуществляет обследование, модернизацию и реконструкцию газовых и паровых турбин, а также генераторов, котлов-утилизаторов, систем экологической защиты, долгосрочное и краткосрочное техобслуживание и текущий ремонт по месту эксплуатации и на заводе-изготовителе.
Научный вопрос
Высокая надежность такого оборудования, как газовые турбины, предполагает безупречное качество всех элементов и качество сборки, которое должно полностью соответствовать всем требованиям. Необходимое условие для улучшения качества выполняемой работы – это постоянное повышение квалификации персонала.
Сотрудники предприятия являются специалистами с многолетним опытом работы в турбиностроении. Кроме того, они проходят обучение на Берлинском заводе по производству газовых турбин, а также на заводах – изготовителях оборудования. В итоге на СТГТ удалось создать уникальную локальную команду инженеров по газовым турбинам и команду локальных специалистов в области системной интеграции.
Для СТГТ также важно, чтобы предприятие было центром научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ в сфере энергетики. Завод тесно сотрудничает с Берлинским заводом и российскими университетами.
Организация производства в России позволила компании «Сименс» в полной мере применить свои знания и опыт по производству газовых турбин большой мощности. Ориентируясь на заказчика, сокращая затраты и внедряя новейшие технологии, «Сименс» при этом использует местные ресурсы – это касается как производственных площадей, так и кадровых резервов.
В итоге общий проект двух сильных компаний, «Сименс Технологии Газовых Турбин», стал энергетическим комплексом с полной локальной цепочкой создания добавленной стоимости – от научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ до передового производства, реализации проектов и сервиса. Сотрудничество «Силовых машин» и «Сименс» постоянно расширяется, а значит, первые двадцать пять лет – это только начало.
Александр Лебедев, технический директор ООО «Сименс Технологии Газовых Турбин»:
– ООО «СТГТ» создано в 2011 году на базе ООО «Интертурбо» – совместного предприятия «Силовых машин» и «Сименс». В новое предприятие партнеры вложили свои опыт и ресурсы. Siemens AG инвестировал в строительство завода более 100 миллионов евро и последовательно проводит трансфер технологий: СТГТ предлагает своим заказчикам самые современные версии газовых турбин. «Силовые машины» привнесли свой солидный опыт работы с ГТЭ-160 – именно входящий в «Силовые машины» ЛМЗ первым начал работу по локализации производства газовых турбин «Сименс» в России. Кроме того, в СТГТ перешли около 100 инженеров «Силовых машин», занимавшихся проектированием газовых турбин.
На сегодняшний день уровень локализации производства ООО «Сименс Технологии Газовых Турбин» превысил 30 процентов. Дальнейшее его увеличение будет основанием для снижения цены выпускаемой продукции. Помимо планомерной работы по увеличению локализации производства турбин, СТГТ стремится увеличить долю локализации своих сервисных решений. Для этой цели создаются цех по восстановлению турбинных лопаток и склад стратегических запасных частей. Кроме того, мы предлагаем своим заказчикам систему удаленной диагностики работы газотурбинного оборудования в режиме реального времени. Локализация данного вида деятельности выразилась в создании Удаленного мониторингового центра, с апреля 2016 года работающего на площадке СТГТ.
К 2018 году в России 10 процентов электроэнергии, вырабатываемой на тепловых электростанциях, будет генерироваться парогазовыми установками на базе турбин «Сименс». В планах СТГТ дальнейшее расширение производства, углубление локализации и развитие сервиса. Безусловно, достижение этих целей неразрывно связано с увеличением объема заказов СТГТ в РФ и, шире, с развитием энергетического рынка в России.
Генеральный директор «Силовых машин» Роман Филиппов:
– «Силовые машины» и «Сименс» являются преемниками тех крепких партнерских отношений, которые ранее сложились между предприятиями российской компании и концерном «Сименс». Как известно, история создания «Электросилы» напрямую связана с деятельностью «Сименс» в России, а Ленинградский Металлический завод начал взаимодействовать с «Сименс» в начале 90‑х годов прошлого века. 25 лет назад наше партнерство получило новый импульс, когда на базе ЛМЗ было создано предприятие «Интертурбо» с целью расширения продуктовой линейки за счет газовых турбин, выпускаемых по лицензии «Сименс». В 2011 году «Силовые машины» и «Сименс» подписали документы о создании в России совместного предприятия по производству и сервисному обслуживанию газовых турбин. Строительство завода «Сименс Технологии Газовых Турбин» стало новым качественным этапом стратегического партнерства между нашими компаниями. Уже сейчас наше совместное предприятие играет значимую роль в поддержке модернизации российского сектора электроэнергетики благодаря разработке и производству современных газовых турбин различных классов мощности. В свою очередь «Силовые машины» получают дополнительную возможность для наращивания портфеля заказов сопутствующего оборудования парогазового цикла – паровых турбин и турбогенераторов. В настоящее время мы сотрудничаем в части оказания услуг в отношении оборудования, поставленного для Верхнетагильской ГРЭС и ТЭЦ-12 Мосэнерго, среди недавно завершенных – проекты поставки для Кировской, Ижевской, Владимирской, Пермской, Кузнецкой ТЭЦ и других. От имени нашей компании поздравляю коллег и партнеров и желаю им успешной работы и новых проектов рука об руку со своим партнером – «Силовыми машинами».
“> Немецкое качество российских турбин:сотрудничеству «Сименс» и «Силовых машин» уже четверть века Код PHP ” data-description=”Все началось 25 лет назад – заводы, ныне входящие в состав компании «Силовые машины», планировали начать производство газовых турбин большой мощности, а «Сименс» был готов предложить технологии.
Топливные электростанции
1866 год: динамо-машина
Динамо-машина, самое главное изобретение Вернера фон Сименса, была создана путем усовершенствования магнето – он снабдил его двойным Т-образным якорем. Электрическое напряжение появлялось при перемещении провода в магнитном поле. Этот принцип уже применялся ранее в магнитоэлектрических машинах первого поколения: с постоянными магнитами и с электромагнитами с питанием от батареи. Однако у них имелся один недостаток: эти машины не могли генерировать большое количество энергии .
В 1866 году Вернер фон Сименс совершил одно из своих важнейших открытий. Правильно подобранный контур цепи позволил использовать для выработки электричества так называемое самовозбуждение, которое и помогало «оживить» электромагниты. Так был открыт динамоэлектрический принцип и изобретена динамо-машина. Появилась возможность генерировать электроэнергию в небывалых масштабах.
Тем не менее, для вывода этого продукта на рынок потребовалось более десяти лет, которые ушли на преодоление множества препятствий: от решения проблем с изоляцией до управления различными физическими явлениями, например вихревыми токами, которые приводили к перегреву устройства и чрезмерной потере энергии.
1927 год: котел Бенсона
В XIX веке при эксплуатации больших паровых котлов часто происходили серьезные инциденты. С таким количеством воды и при таком высоком давлении пара в котле любые дефекты материалов или изготовления могли стать причиной взрыва.
В 1922 году Марк Бенсон запатентовал котел для преобразования воды в пар под высоким давлением. Он занимал меньше места по сравнению с прежними котлами, а также был более безопасным и управляемым. Через год компания «Сименс» приобрела этот патент. Однако выяснилось, что для создания действительно безопасного парогенератора сверхвысокого давления модель Бенсона требуется доработать. Пуск первого коммерческого котла Бенсона производства «Сименс» состоялся в 1927 году на кабельном заводе «Гартенфельд» в Берлине.
Но так как производство парогенераторов не являлось приоритетным направлением деятельности компании, несколько лет спустя «Сименс» передал лицензию на производство котлов по технологии Бенсона предприятиям, специализирующимся на выпуске этой продукции.
1931 год: электростанция «Крафтверк Вест», Берлин
В связи с ростом потребления электроэнергии после Первой мировой войны берлинская энергетическая компания «Берлинер Эликтрицитетсверке» (Berliner Elektrizitätswerke) сочла необходимым построить новую электростанцию в западной части города, рядом с крупным районом Сименсштадт. Контракт был заключен с компанией «Сименс-Шукертверке» (Siemens-Schuckertwerke).
К строительству приступили в 1928 году, и уже через четыре года новая станция «Крафтверк Вест» (Kraftwerk West, сегодня – теплоэлектростанция Heizkraftwerk Reuter) начала снабжать электричеством западные районы города.
Ее мощность составила 228 мегаватт (МВт), она стала второй по величине в Берлине и самой современной в Европе. Применение на этой электростанции новых технологий позволило использовать значительно более мощные котлы, которые могли работать на низкосортном угле. Уровень выбросов опасной летучей золы при этом был минимальным.
Кроме того, «Крафтверк Вест» задала и новые архитектурные стандарты. Ее здание было выполнено в стиле «новая вещественность», который отличается ориентацией на функциональность и отсутствием излишеств. Проект был разработан архитектором Хансом Хертляйном, много работавшим для компании «Сименс». Его сооружения до сих пор определяют внешний облик района Сименсштадт.
1974 год: атомная электростанция «Библис»
В 1955 году в Германии был снят запрет на ядерные исследования. Компания «Сименс» смогла заняться проектированием атомных электростанций. Всего через четыре года в мюнхенском районе Гархинг заработал небольшой исследовательский реактор. Затем в 1965 году появился многоцелевой исследовательский реактор в городе Карлсруэ. С его помощью планировалось накопить опыт по таким связанным с работой атомных электростанций вопросам, как изменение свойств материалов при длительном использовании, стоимость оборудования и эксплуатации, а также загрязнение окружающей среды.
Первым коммерческим успехом этой технологии можно назвать открытие в 1972 году атомной электростанции «Штаде» (Stade) на 660 МВт. Это была первая АЭС, которая позволяла производить электричество с меньшими затратами по сравнению с традиционными электростанциями, что стало стимулом для установления новых рекордов в этой сфере.
Два года спустя началась опытная эксплуатация блока А атомной электростанции «Библис» (Biblis) близ города Вормса. На тот момент это была крупнейшая АЭС в мире, чья мощность превышала 1200 МВт. Этого было достаточно для снабжения электричеством города с населением более двух миллионов человек вместе с промышленными предприятиями.
