Amacımız Rus gaz türbinlerinin üretimine başlamak. Rusya enerji santralleri için gaz türbinlerinin nasıl yapıldığını unuttu mu? JSC "Leningrad Metal Fabrikası"

M.Vasilevski

Bugün Rus gaz piyasasında türbin ekipmanı Başta Siemens ve General Electric gibi devler olmak üzere önde gelen yabancı enerji mühendisliği şirketleri aktif olarak çalışıyor. Kaliteli ve dayanıklı ekipmanlar sunarak yerli işletmelere ciddi bir rekabet oluşturuyorlar. Ancak geleneksel Rus üreticileri Dünya standartlarına uymamaya çalışıyorlar.

Bu yılın ağustos ayı sonunda ülkemiz Dünya'ya üye oldu. ticaret organizasyonu(DTÖ). Bu durum kaçınılmaz olarak yerel enerji mühendisliği pazarında rekabetin artmasına yol açacaktır. Başka yerlerde olduğu gibi burada da yasa geçerlidir: "Değiş ya da öl." Teknolojiyi gözden geçirmeden ve derinlemesine modernizasyon gerçekleştirmeden Batı mühendisliğinin köpekbalıklarıyla savaşmak neredeyse imkansız olacaktır. Bu bağlamda, kombine çevrim gaz tesislerinin (CCGT'ler) bir parçası olarak çalışan modern ekipmanların geliştirilmesine ilişkin konular giderek daha önemli hale gelmektedir.

Son yirmi yılda, buhar-gaz teknolojisi dünya enerji sektöründe en popüler teknoloji haline geldi; bugün gezegende devreye alınan tüm üretim kapasitelerinin üçte ikisine tekabül ediyor. Bunun nedeni, kombine çevrim gaz santrallerinde, yanmış yakıtın enerjisinin ikili çevrimde - önce bir gaz türbininde, sonra bir buhar türbininde kullanılması ve bu nedenle CCGT'nin herhangi bir termik santralden daha verimli olmasıdır. (CHP'ler) yalnızca buhar döngüsünde çalışır.

Şu anda, termal enerji sektöründe Rusya'nın dünyanın önde gelen üreticilerinin ciddi şekilde gerisinde kaldığı tek alan, 200 MW ve üzeri yüksek güçlü gaz türbinleridir. Dahası, yabancı liderler yalnızca 340 MW ünite kapasiteli gaz türbinlerinin üretiminde uzmanlaşmakla kalmadı, aynı zamanda 340 MW gücünde bir gaz türbini ve bir buhar türbini kullanıldığında tek şaftlı CCGT düzenini başarıyla test etti ve kullanıyor. 160 MW gücünde ortak şaft bulunmaktadır. Bu düzenleme, güç ünitesinin yapım süresini ve maliyetini önemli ölçüde azaltmayı mümkün kılar.

Rusya Sanayi ve Ticaret Bakanlığı Mart 2011'de “Enerji Mühendisliğinin Geliştirilmesi Stratejisini” kabul etti Rusya Federasyonu 2010-2020 için ve 2030'a kadar gelecek için”, buna göre yerli enerji mühendisliği endüstrisindeki bu yön devletten sağlam destek alıyor. Sonuç olarak, 2016 yılına kadar Rus enerji mühendisliği endüstrisinin, 65-110 ve 270-350 kapasiteli gelişmiş gaz türbini ünitelerinin (GTU) kendi test tezgahlarında tam ölçekli testleri ve iyileştirmeleri de dahil olmak üzere endüstriyel geliştirmeyi gerçekleştirmesi gerekiyor. MW ve kombine çevrim gaz üniteleri (CCGT) doğal gaz performans katsayılarında (verimlilik) %60'a kadar artış ile.

Üstelik Rusya, CCGT ünitelerinin tüm ana bileşenlerini (buhar türbinleri, kazanlar, turbojeneratörler) üretebiliyor, ancak modern bir gaz türbini henüz mevcut değil. Süperkritik buhar parametrelerinin dünyada ilk kez öğrenildiği 70'li yıllarda ülkemiz bu yönde liderdi.

Stratejinin uygulanması sonucunda genel olarak yabancı ana güç ekipmanı kullanan güç ünitesi projelerinin payının 2015 yılına kadar %40'ı, 2020 yılına kadar %30'u, 2020 yılı itibarıyla ise %10'u aşmaması gerektiği varsayılmaktadır. 2025'e kadar %. Aksi takdirde Rusya'nın birleşik enerji sisteminin istikrarının tehlikeli bir şekilde yabancı bileşenlerin tedarikine bağımlı hale gelebileceğine inanılıyor. Güç ekipmanının çalışması sırasında, yüksek sıcaklık ve basınç koşullarında çalışan bir dizi bileşen ve parçanın düzenli olarak değiştirilmesi gerekir. Ancak bu bileşenlerin bir kısmı Rusya'da üretilmiyor. Örneğin, yerli gaz türbini GTE-110 ve lisanslı GTE-160 için bile, en önemli bileşenlerin ve parçaların bazıları (örneğin, rotor diskleri) yalnızca yurt dışından satın alınmaktadır.

Enerji ekipmanı tedariki için sıklıkla ihale kazanan Siemens ve General Electric gibi büyük ve gelişmiş şirketler, pazarımızda aktif ve çok başarılı bir şekilde faaliyet gösteriyor. Rus enerji sisteminde hâlihazırda, Siemens, General Electric vb. tarafından üretilen temel enerji ekipmanlarıyla şu ya da bu şekilde donatılmış birkaç üretim tesisi bulunmaktadır. Ancak bunların toplam kapasitesi henüz Rus enerji sisteminin toplam kapasitesinin %5'ini aşmamaktadır.

Ancak yerli ekipman kullanan birçok üretim şirketi, bunu değiştirirken hala onlarca yıldır çalışmaya alışkın oldukları şirketlere yönelmeyi tercih ediyor. Bu sadece geleneğe bir övgü değil, aynı zamanda haklı bir hesaplamadır. Rus şirketleriÜretimde teknolojik bir güncelleme gerçekleştirdiler ve dünyanın enerji mühendisliği devleriyle eşit şartlarda mücadele ediyorlar. Bugün böyle bir şeyin beklentileri hakkında daha ayrıntılı olarak konuşacağız. büyük işletmeler JSC Kaluga Türbin Fabrikası (Kaluga), CJSC Ural Türbin Fabrikası (Ekaterinburg), NPO Saturn (Rybinsk, Yaroslavl bölgesi), Leningrad Metal Fabrikası (St. Petersburg), Perm motor yapım kompleksi (Perm bölgesi) gibi.

JSC Kaluga Türbin Tesisi

OJSC Kaluga Türbin Fabrikası, elektrik jeneratörlerini tahrik etmek, buhar türbinlerini tahrik etmek, blok turbojeneratörler, jeotermal buhar türbinleri vb. için düşük ve orta güçlü buhar türbinleri (80 MW'a kadar) üretmektedir (Şekil 1).

Şekil 1

Tesis 1946 yılında kuruldu ve dört yıl sonra kendi tasarımına sahip ilk 10 türbin (OP300) üretildi. Tesis bugüne kadar Rusya, BDT ülkeleri ve yabancı ülkelerdeki enerji tesisleri için toplam 17.091 MW kapasiteli 2.640'tan fazla enerji santrali üretti.

Bugün işletme, Power Machines enerji mühendisliği endişesinin bir parçasıdır. Bağlantının pratik sonuçlarından biri, daha önce KTZ'de kullanılan Baan sistemi yerine, OJSC Power Machines'de başarıyla kullanılan mevcut prototipi temel alan SAP ERP bilgi çözümünün Ocak 2012'de uygulanmasıydı. Oluşturuldu Bilgi sistemişirketin ulaşmasını sağlayacak yeni seviyeüretim otomasyonu, iş süreçlerinizi modernize edin en iyi uygulamalar Mühendislik endüstrisindeki dünya liderleri, yönetim kararlarının doğruluğunu ve verimliliğini artırır.

Tesisin ürünleri Rusya'da ve yurt dışında istikrarlı bir talep görüyor. Şirketin gaz türbini ve buhar türbini ekipmanlarına yönelik geniş bir sipariş portföyü var. 2011 yılında Ufa CHPP No. 5 için, KTZ OJSC'nin bugün ürettiği en güçlü üniteler olan iki adet T-60/73 buhar türbini üretilerek Müşteriye sunuldu. En son projelerden biri, OJSC Energy Construction Corporation Soyuz ile yapılan ve KTZ'nin Bratsk'teki (Irkutsk bölgesi) OJSC Ilim Grubu şubesi için TPP'nin türbin bölümünün yeniden inşası için iki buhar türbini ürettiği sözleşmedir. 3. Sözleşme şartlarına göre, 27 MW kapasiteli R-27-8.8/1.35 ve 32 MW kapasiteli R-32-8.8/0.65 olmak üzere iki adet karşı basınç türbini bu yaz teslim edildi.

Son yıllarda dünya, jeotermal buhar da dahil olmak üzere geleneksel olmayan enerji kaynaklarını giderek daha fazla kullanıyor. Jeotermal enerji santralleri (GEP), teslimat koşullarına ve yakıt fiyatlarına bağlı olmadıkları için en ucuz ve en güvenilir elektrik kaynaklarından biri olarak adlandırılabilir. Son yıllarda Rusya'da jeotermal enerjinin gelişiminin başlatıcısı Geotherm şirketi olmuştur. Kaluga Türbin Fabrikası OJSC, bu şirketten gelen siparişler için enerji santrallerinin tedarikinde temel kuruluş olarak hareket etti. KTZ'ye yapılan başvuru tesadüfi değildi, çünkü işletme jeotermal türbinlerin ana sorunlarından biri olan ıslak buharla çalışmayı pratik olarak çözmüştü. Bu sorun, son aşamadaki rotor kanatlarının erozyondan korunması ihtiyacından kaynaklanmaktadır. Yaygın bir koruma yöntemi, erozyona dayanıklı malzemelerden yapılmış özel kaplamaların montajıdır. Erozyona karşı koruma sağlamak için KTZ, erozyonun etkisine değil, asıl nedeni olan kaba neme karşı mücadeleye dayanan bir yöntem kullanır.

1999 yılında Kamçatka'da 12 MW kapasiteli Verkhne-Mutnovskaya GeoPP işletmeye alındı ​​- istasyonun güç ünitelerinin tüm ekipmanları Geotherm ile yapılan bir sözleşme kapsamında Kaluga'dan sağlandı. Rusya'daki jeotermal enerji santralleri (Pauzhetskaya, Kushashir Adası'ndaki Yuzhno-Kurilskaya, Verkhne-Mutnovskaya, Mutnovskaya GeoPP) için tedarik edilen türbin ünitelerinin neredeyse tamamı Kaluga Türbin Fabrikası tarafından üretildi. Şirket bugüne kadar 0,5 ila 50 MW arasında her boyutta jeotermal türbin ünitesi oluşturma konusunda geniş deneyime sahip oldu. Bugün JSC Kaluga Türbin Tesisi Rusya'nın en nitelikli jeotermal türbin tesisidir.

CJSC "UTZ" (Ural Türbin Fabrikası)

Şirket tarihsel olarak Yekaterinburg'da bulunmaktadır ve Renova şirketler grubunun bir parçasıdır. 12 bin kW gücündeki ilk AT-12 buhar türbini, Mayıs 1941'de Ural türbin imalatçıları tarafından monte edildi ve test edildi. İlk UTZ türbini olmasına rağmen 48 yıl boyunca güvenilir bir şekilde çalıştı.

Şimdi Ural Türbin Fabrikası Rusya'nın önde gelenlerinden biri makine imalat işletmeleri orta ve yüksek güçlü buhar ısıtma türbinleri, yoğuşmalı türbinler, karşı basınçlı buhar türbinleri, sıkıştırılmış buhar türbinleri, gaz pompalama üniteleri, güçlü gaz türbini üniteleri vb. tasarımı ve üretimi için. UTZ tarafından üretilen türbinler, tüm ısıtma türbinlerinin yaklaşık %50'sini oluşturur. Rusya ve BDT'de faaliyet göstermektedir. 70 yılı aşkın süredir faaliyet gösteren tesis, çeşitli ülkelerdeki enerji santrallerine toplam 60 bin MW kapasiteli 861 buhar türbini tedarik etti.

Şirket, buhar için bütün bir buhar türbini ailesi geliştirdi. enerji santralleri farklı şekiller. Ayrıca UTZ uzmanları kombine çevrim gaz tesisleri için türbin üretimini geliştiriyor ve hazırlıyor - 95-450 MW kapasiteli kombine çevrim gaz tesisleri için seçenekler üzerinde çalışılıyor. 90-100 MW kapasiteli kurulumlar için tek silindirli buhar ısıtma türbini T-35/47-7.4 önerilmektedir. 170-230 MW kapasiteli çift devreli kombine çevrim gaz tesisi için, tasarımı korurken ve buhar parametrelerine bağlı olarak, T-53/67-8.0 kojenerasyon buhar türbininin kullanılması önerilmektedir. T-45/60-7.2'den T-55/70-8.2'ye kadar işaretlenmiştir. Bu türbine dayanarak tesis, 60-70 MW kapasiteli yoğuşmalı buhar türbinleri üretebilmektedir.

UTZ CJSC'nin ilk genel müdür yardımcısı Denis Chichagin'e göre, yerli takım tezgahı ve makine mühendisliği endüstrisi şu anda dünya seviyesine ulaşmıyor. İşletmeleri modernleştirmek için yüksek teknolojili ekipmanlara yeşil ışık yakılması gerekiyor, bu nedenle şirket şu anda teknoloji politikasını değiştiriyor. JSC ROTEC ve Sulzer şirketinden (İsviçre) uzmanlarla yakın işbirliği içinde olan tesis, yönetimi modernleştiriyor ve teknolojik planlar başarılı bir şekilde geliştirilmesi ve yabancı dillere uyarlanması için ileri teknoloji Bu da şirketin pazardaki konumunu önemli ölçüde güçlendirecek. Şirket, buhar ve gaz türbinlerinin garanti sonrası uzun vadeli bakımına dayalı olanlar da dahil olmak üzere müşteriye modern hizmet çözümleri sunarken, ana türbin ekipmanı için en uygun tasarım çözümlerini geliştirmeye devam ediyor. 2009-2011'de Tesis, teknik yeniden ekipman programlarına 500 milyon rubleden fazla yatırım yaptı. Mevcut sipariş portföyünü sağlamak ve yılda 1,8 GW türbin ekipmanı tasarım kapasitesine ulaşmak. Şubat 2012'de, bu programın bir parçası olarak UTZ, türbin kanatlarının üretimi için yüksek performanslı metal işleme ekipmanı satın aldı - Chiron-Werke GmbH'den döner iş miline sahip iki adet 5 eksenli CNC işleme merkezi, model MILL-800 SK (Şekil 2). & Co KG (Almanya)

İncir. 2

Uzmanlaşmış yazılım Ekipmanla birlikte verilen, evrensel CAM sistemlerine kıyasla makine süresini %20-30'a kadar azaltmanıza olanak tanır. Yeni makinelerin kurulumu ve devreye alınması Chiron uzmanları tarafından gerçekleştirildi. Anlaşmanın bir parçası olarak, makinelerin uzaktan teşhisi, hataların ve kazaların önlenmesi veya düzeltilmesi gibi tele hizmet testleri gerçekleştirildi. Güvenli, özel bir kanal kullanarak Chiron servis mühendisleri, ekipmanın çalışmasını çevrimiçi olarak kaydeder ve UTP üretimi için önerilerde bulunur.

UTZ tarafından üretilen türbin ekipmanları, yabancı üreticilerin şiddetli rekabet koşullarında bile sürekli olarak müşteri bulmaktadır. Şubat 2012'nin sonunda Ural Türbin Fabrikası, OJSC Kuzbassenergo'nun Barnaul CHPP-2'si için 65 MW kapasiteli yeni bir buhar türbini üretti. Yeni türbin T-60/65-130-2M No. 8, UTZ montaj standındaki şaft döndürme cihazındaki testleri başarıyla geçti. Test raporu müşteri temsilcileri tarafından herhangi bir yorum yapılmadan imzalandı. Yine Ural Türbin Fabrikası'nda üretilen ve kullanım dışı kalan T-55-130 türbininin yerine yeni ekipmanlar kuruluyor. İki silindirli türbin T-60/65-130-2M'nin UTZ CJSC tarafından üretilen seri bir model olduğu ve kendilerini iyi kanıtlamış T-55 ve T-50 buhar türbinlerinin seri hattının devamı olduğu unutulmamalıdır. uzun yıllar Rusya ve BDT'deki termik santrallerde operasyon. Yeni türbinler, türbin ünitesinin teknik ve ekonomik performansını artıran modern bileşenler ve değiştirilmiş elemanlar kullanmaktadır (Şekil 3).

Şek. 3

UTZ, Abakan Termik Santrali (Khakassia) için benzer bir türbin tedarik etti. Türbin, Abakan Termik Santrali'nin yeni güç ünitesinin temelini oluşturacak: faaliyete geçmesiyle birlikte istasyonun toplam kapasitesi 390 MW'a çıkacak. Yeni güç ünitesinin devreye alınması, elektrik üretimini yılda 700-900 milyon kWh artıracak ve bölgeye enerji tedarikinin güvenilirliğini önemli ölçüde artıracak. Tesisin gelecek yılın sonunda devreye alınması planlanıyor. Türbin, iki adet PSG-2300 ağ su ısıtıcısı ve bir KG-6200 kondenser grubunun yanı sıra NPO ElSib tarafından üretilen hidrojen soğutmalı bir TVF-125-2U3 turbojeneratör ile donatılmıştır.

Yakın zamanda UTZ montaj standında Petropavlovskaya CHPP-2 (SevKazEnergo JSC) için üretilen yeni tek silindirli buhar türbini T-50/60-8.8 başarıyla test edildi. Yeni Ural yapımı türbin, Skoda'nın daha önce çalışan iki silindirli Çek türbini R-33-90/1.3'ün yerini alacak ve aynı temel üzerine monte edilecek. Türbini değiştirme projesi, JSC UTZ'un uzun süredir verimli bir şekilde işbirliği yaptığı JSC KazNIPIEnergoprom enstitüsü tarafından hazırlandı. Eski Sovyet cumhuriyetleriyle uzun süredir devam eden bağlar da zayıflamıyor: örneğin, Kazakistan'daki termik santraller için birkaç Ural türbininin tedarik edilmesi konusu şu anda müzakere aşamasında.

NPO "Satürn"

NPO Saturn, termik santrallerde, endüstriyel işletmelerde ve petrol ve gaz sahalarında kullanılmak üzere düşük, orta ve yüksek güçlü endüstriyel gaz türbini ekipmanlarının geliştiricisi ve üreticisidir. Bu, Rusya'nın en eski sanayi kuruluşlarından biridir: 1916'da, Rybinsk şehri (JSC Russian Renault) dahil olmak üzere, devlet kredisi temelinde beş otomobil fabrikası kurma kararı alındı. Devrim sonrası yıllarda tesis geliştirme ve üretim üzerinde çalıştı. Uçak motorları. 90'ların başında. Rybinsk Motor Fabrikası, OJSC Rybinsk Motors'a dönüştürüldü. 2001 yılında Rybinsk Motor Tasarım Bürosu (JSC A. Lyulka-Saturn) ile birleşmesinin ardından şirket modern adını aldı ve enerji ve gaz endüstrileri için gaz türbinleri üretmeye başladı. Ürünler arasında öncelikle gaz türbinli termik santrallerde kullanılan GTA-6/8RM gaz türbini ünitelerinin bir parçası olarak elektrik jeneratörlerini tahrik etmek için kullanılan endüstriyel gaz türbinleri GTD-6RM ve GTD-8RM'den bahsetmek gerekir. orta güçte (6 ila 64 MW ve üstü). Şirket ayrıca gaz pompalama ünitelerinde ve termik santrallerde (4 MW ve üzeri) kullanılmak üzere GTD-4/6.3/10РМ birleşik gaz türbinleri ailesi de üretmektedir. Düşük güçlü enerji santralleri için (2,5 MW ve üzeri), yerleşik koaksiyel dişli kutusuna sahip tek şaftlı bir gaz türbini olan DO49R ünitesi üretilir. Şirket, karadaki kurulumlara ek olarak, düşük ve orta güçte (4 MW ve üzeri) açık deniz ve kıyı sanayi tesislerinin bir parçası olarak elektrik jeneratörlerini ve gaz kompresörlerini tahrik etmek için kullanılan M75RU, M70FRU, E70/8RD deniz gaz türbinleri üretmektedir. üstünde).

2003 yılında, 100 MW'tan fazla kapasiteye sahip ilk Rus gaz türbini olan GTD-110 kurulumunun bölümler arası testleri gerçekleştirildi (Şekil 4).

Şekil 4

GTD-110, Federal Hedef Programı “Yakıt ve Enerji” çerçevesinde oluşturulan, yüksek güçlü güç ve kombine çevrim santrallerinin (110 ila 495 MW ve üstü) bir parçası olarak kullanılmak üzere tek şaftlı bir gaz türbinidir. yerli enerji sisteminin ihtiyaçları ve şu ana kadar yüksek güçlü gaz türbini mühendisliği alanında Rusya'daki tek gelişmedir. Şu anda Gazpromenergoholding (GEH) ve Inter RAO'da beş GTD-110 faaliyet gösteriyor. Ancak Inter RAO uzmanlarına göre yalnızca Mart ayı başlarında başlatılan en yeni kurulum normal şekilde çalışıyor. Geri kalanlar ise şu anda dengesiz bir şekilde çalışıyor ve üretici garantisi kapsamında servis ediliyor.

NPO Saturn'ün gaz türbini ve enerji santralleri müdürü Alexander Ivanov'a göre, tüm yeni yüksek teknolojili ürünlerde olduğu gibi, kusurlar tespit edildiğinde ve şirket bunları ortadan kaldırmak için aktif olarak çalıştığında bu tamamen doğal bir süreç. Sırasında Bakım en kritik bileşenler kontrol edilir ve gerekirse üretici, türbinin çalışmasını durdurmadan, masrafları kendisine ait olmak üzere parçaları değiştirir.

Son zamanlarda, JSC Mühendislik Merkezi “Gaz Türbini Teknolojileri” (JSC INTER RAO UES ile birlikte JSC NPO Saturn), özellikle GTD-110M'nin oluşturulması olmak üzere yenilikçi ürünlerle ilgilenecek bir mühendislik merkezi oluşturmak için JSC RUSNANO yarışmasını kazandı (Şekil 1). 5), 110 MW gücünde modernize edilmiş gaz türbini motoru GTD-110.

Şekil 5

Aslında yeni mühendislik merkezi teknik ve ekonomik özellikler GTD-110 bu güç sınıfında en iyi dünya standartlarına kadar; Motor iyileştirilecek ve rafine edilecek; 50 mg/m3'lük kabul edilebilir düzeyde zararlı NOx emisyonu sağlayacak bir yanma odası oluşturulması planlanıyor. Ayrıca motorun üretiminde türbinin sıcak kısmının güvenilirliğini artıracak, en çok aşınan parçaların ve bir bütün olarak motorun ömrünü uzatacak nanoyapılı kaplama teknolojilerinin kullanılması planlanıyor. GTD-110M, Rus yüksek güçlü CCGT birimlerinin oluşturulmasının temeli olacak. GTD-110M projesindeki tüm karmaşık çalışmalar 2-3 yıl için tasarlanmıştır.

JSC "Leningrad Metal Fabrikası"

Leningrad Metal Fabrikası eşsiz bir kuruluştur. Tesisin tarihi, İmparator II. Alexander'ın “Anonim Şirket “St. Petersburg Metal Fabrikası”nın Şartına Dayalı Olarak Kurulması Hakkında” kişisel Kararnamesi'nin yayınlandığı 1857 yılına dayanmaktadır. Burada buhar türbinlerinin üretimi 1907'de, hidrolik türbinlerin üretimi 1924'te, gaz türbinlerinin üretimi ise 1956'da başladı. LMZ bugüne kadar 2.700'den fazla buhar türbini ve 780'den fazla hidrolik türbin üretti. Bugün, çeşitli kapasitelerde çok çeşitli buhar ve hidrolik türbinleri tasarlayan, üreten ve servisini yapan OJSC Power Machines'in bir parçası olan Rusya'nın en büyük enerji mühendisliği kuruluşlarından biridir. Tesisin son dönemdeki gelişmeleri arasında 65 MW kapasiteli GTE-65 gaz türbini ünitesi yer alıyor. Bir turbojeneratörü tahrik etmek üzere tasarlanmış ve hem bağımsız olarak hem de bir kombine çevrim ünitesinin parçası olarak taban, yarı tepe ve tepe yüklerini taşıyabilen tek şaftlı bir ünitedir. Gaz türbini ünitesi GTE-65 kullanılabilir çeşitli türler mevcut tesislerin modernizasyonu ve yeni yoğuşma ve ısıtma santrallerinin inşası için buhar-gaz üniteleri. Fiyata göre ve teknik özellikler GTE-65, orta güçte bir makine olarak yerli enerji santrallerinin ve enerji sistemlerinin yeteneklerini ve ihtiyaçlarını karşılamaktadır.

2000'li yılların başında. OJSC LMZ, Rusya Federasyonu ve Belarus'ta üretim ve satış hakkı için Siemens ile anlaşma imzaladı gaz türbini ünitesi 160 MW kapasiteli GTE-160 (Şekil 6).

Şekil 6

Kurulumun prototipi, belgeleri LMZ OJSC ve ortaklarının yetenekleri dikkate alınarak değiştirilen Siemens'in V94.2 gaz türbinidir. IES CJSC ve Power Machines OJSC arasındaki sözleşme kapsamında geçen yaz Perm CHPP-9'a teslim edilen, Leningrad Metal Fabrikası OJSC'de üretilen bu türbindi.

Alman türbin üreticileriyle iş birliği devam ediyor. Aralık 2011'de OJSC Power Machines ve Siemens, Rusya'da gaz türbinlerinin üretimi ve servisi için Siemens Technologies adlı bir ortak girişim oluşturmak üzere bir anlaşma imzaladı. Gaz türbinleri" Bu proje, 1991 yılından bu yana ortakların ortak girişimi olan Interturbo LLC temelinde gerçekleştirildi. Yeni şirket, yeni gaz türbinlerinin araştırılması ve geliştirilmesi, Rusya'da üretimin yerelleştirilmesi, montaj, satış, proje yönetimi ile ilgileniyor. ve 168 ila 292 MW kapasiteli E ve F sınıfı yüksek güçlü gaz türbinlerinin servisi. Siemens Gaz Türbini Teknolojileri'nin bu faaliyet alanı, “Rusya Federasyonu'nun 2010-2020 ve 2030'a kadar olan dönem için Enerji Mühendisliğini Geliştirme Stratejisi” gerekliliğiyle bağlantılıdır. yakın gelecekte Leningrad Metal Fabrikası'nda, Siemens tarafından 80'lerde geliştirilen GTE-160'tan (V94.2) geçişle lisanslı yüksek güçlü gaz türbini ünitelerinin (yaklaşık 300 MW) büyük ölçekli üretimini organize etmek. daha modern gaz türbinlerine.

Böyle bir sanayi, çeşitli sanayi olarak, katma değeri yüksek mallar üreten makine mühendisliği türünü ifade eder. Dolayısıyla bu alanın gelişimi, “petrol iğnesinden kurtulmamız” ve pazara daha aktif bir şekilde girmemiz gerektiğini yorulmadan ilan eden ülkemiz liderliğinin öncelikleriyle tutarlıdır. yüksek teknoloji ürünleri. Bu anlamda, Rusya'daki türbin üretimi, petrol endüstrisi ve diğer madencilik endüstrilerinin yanı sıra, iç ekonominin itici güçlerinden biri haline gelebilir.

Her türlü türbin imalatı

Rus üreticiler enerji ve ulaşım için her iki tür türbin ünitesini de üretiyor. İlki termik santrallerde elektrik üretmek için kullanılıyor. İkincisi havacılık ve gemi inşa işletmelerine tedarik edilmektedir. Türbin üretiminin bir özelliği de fabrikaların uzmanlaşmamasıdır. Yani, aynı işletme kural olarak her iki türden de ekipman üretiyor.

Örneğin, 50'li yıllarda sadece enerji üreten makinelerin üretimiyle başlayan St. Petersburg Üretim Birliği Saturn, daha sonra ürün gamına gaz türbini ünitelerini de ekledi. deniz gemileri. Başlangıçta uçak motorları üretiminde uzmanlaşmış olan Perm Motors fabrikası, elektrik enerjisi endüstrisi için ek buhar türbinleri üretimine geçti. Diğer şeylerin yanı sıra, uzmanlaşma eksikliği, üreticilerimizin geniş teknik yeteneklerine işaret ediyor; kalite güvence garantili her türlü ekipmanı üretebiliyorlar.

Rusya Federasyonu'nda türbin üretiminin dinamikleri

BusinesStat'a göre Rusya'daki türbin üretimi 2012 ile 2016 yılları arasında yaklaşık 5 kat arttı. 2012 yılında sanayi kuruluşları toplamda yaklaşık 120 adet üretirken, 2016 yılında bu rakam 600 adeti aştı. Artışın temel nedeni enerji mühendisliğindeki büyüme oldu. Dinamikler krizden ve özellikle döviz kurundaki artıştan etkilenmedi.

Gerçek şu ki, türbin tesisleri pratikte yabancı teknolojileri kullanmıyor ve ithal ikameye ihtiyaç duymuyor. Türbin ekipmanlarının imalatında sadece kendi malzeme ve ekipmanlarımız kullanılmaktadır. Bu arada bu, makine mühendisliğinin bu alanını petrol endüstrisine rakip kılan ek bir noktadır.

Petrol işçileri yeni petrol sahaları ve özellikle Arktik sahanlığı geliştirmek için yabancı teknolojilere ihtiyaç duyuyorsa, gaz türbini üreticileri kendi geliştirmeleriyle yetinirler. Bu, türbin üretim maliyetini düşürür ve buna bağlı olarak üretim maliyetlerini düşürür, bu da ürünlerimizin rekabet gücünü artırır.

Yabancı üreticilerle işbirliği

Yukarıdakiler hiçbir şekilde üreticilerimizin gizlilik politikası izlediği anlamına gelmemektedir. Tam tersine son yıllarda yabancı satıcılarla işbirliğinin artması eğilimi ortaya çıktı. Buna olan ihtiyaç, üreticilerimizin artan güce sahip gaz türbinlerinin üretimini organize edememeleri gerçeğinden kaynaklanmaktadır. Ancak bu tür amiral gemileri ve bazı Avrupalı ​​​​şirketler gerekli kaynaklara sahiptir. Pilot proje, St. Petersburg Saturn fabrikası ile Alman Siemens şirketi arasında bir ortak girişimin açılmasıydı.

Evet, türbin üretimi alanında uzak ortaklarla işbirlikleri yoğunlaşıyor ama yakın müttefiklerle iş birliği için aynı şey söylenemez. Örneğin Ukrayna'daki olaylar nedeniyle imalatçılarımız Kiev, Dnipropetrovsk ve Kharkov ile bağlarını fiilen kaybetmiş durumda. üretim birlikleri Sovyet döneminden beri bileşen tedarik eden.

Ancak burada da üreticilerimiz sorunları olumlu bir şekilde çözmeyi başarıyorlar. Böylece, Rus Donanması gemileri için enerji santralleri üreten Yaroslavl bölgesindeki Rybinsk Türbin Fabrikası'nda, daha önce Ukrayna'dan gelen bileşenler yerine kendi bileşenlerini üretmeye başladılar.

Değişen piyasa koşulları

İÇİNDE Son zamanlarda talep yapısı düşük güçlü cihazların tüketimine doğru değişti. Yani ülkede türbin üretimi yoğunlaştı ancak daha çok düşük güçlü üniteler üretilmeye başlandı. Aynı zamanda hem enerji sektöründe hem de ulaşımda düşük güçlü ürünlere olan talepte artış gözleniyor. Günümüzde düşük güçlü enerji santralleri ve küçük araçlar popülerdir.

2017 yılının bir diğer trendi ise buhar türbini üretimindeki artış. Bu ekipman elbette işlevsellik açısından gaz türbini ünitelerine göre daha düşüktür, ancak maliyet açısından tercih edilir. Bu cihazlar dizel ve kömür santrallerinin inşası için satın alınmaktadır. Bu ürünler Uzak Kuzey'de talep görüyor.

Sonuç olarak sektörün geleceği hakkında birkaç söz söylemek istiyorum. Uzmanlara göre Rusya'daki türbin üretimi 2021 yılına kadar yılda 1.000 ürüne çıkacak. Bunun için gerekli tüm ön koşullar sağlanmıştır.

Geri dönme

Tarihsel olarak ülkemizde buhar türbinlerinin üretimi gaz türbinlerine göre daha aktif bir şekilde gelişmiştir. Enerji sektörü için türbin üreten önde gelen kuruluşlar olan Nevsky Fabrikası (St. Petersburg) ve Ural Türbin Fabrikası'nda (UTZ, Yekaterinburg), ilk gaz türbinleri ancak 1950'lerde üretildi. Sovyetler Birliği'nde kömür, petrol ve diğer ısıtma kaynaklarına ağırlık verildi.

Gaz türbinleri öncelikle uçak yapımıyla ilgili olarak geliştirildi. Endüstriyel gaz türbinlerinin (enerji türbinleri dahil) geliştirilmesindeki yetkinliğin bazen uçak motorlarının yaratıcılarına dayanması şaşırtıcı değildir. Yani 1990'larda. NPP Mashproekt (Ukrayna) temelinde, NPO Saturn tarafından uçaklar için oluşturulan motorlara dayalı gaz türbinlerinin geliştirilmesine başlandı. Bugün, NPO Saturn motorlarına dayalı yer tabanlı güç ekipmanlarının üretimi OJSC Saturn - Gaz Türbinleri (Rybinsk, Yaroslavl Bölgesi, OJSC United Engine Corporation'ın bir parçası) tarafından gerçekleştirilmektedir.

Benzer bir hikaye, Aviadvigatel OJSC'nin (Perm) gelişmelerine dayanarak gaz türbini enerji santrallerinin üretiminde uzmanlaşan Perm Motor Fabrikası OJSC'de de yaşandı.

Muhtemelen tüm bunlar mevcut durumu önceden belirledi. Ve öyle ki bugün gaz türbini pazarında bir patlamadan söz edilmiyor - bu hem üreticiler hem de satıcılar ve alıcılar tarafından kabul ediliyor. Daha doğrusu istikrar sağlıyor.

Ünite güç aralığında gaz pompalama ve enerji üreten gaz türbini ekipmanı pazarı 2,5- 2010-12 için 25 MW (kaynak: Lifting Power dergisi)

İşbirliği trendde

Ülkemizde gaz türbini üreten işletme sayısı çok sınırlıdır, ondan fazla yoktur. Gaz türbinlerine dayalı yer tabanlı ekipman üreten işletme sayısı daha da azdır. Bunlar arasında daha önce bahsedilen Nevsky Fabrikası CJSC (REP Holding CJSC'nin bir parçası), Saturn Gaz Türbinleri OJSC ve Perm Motor Fabrikası OJSC bulunmaktadır. Aynı zamanda genel olarak bu işletmelerin seri ürünlerinin nominal üretilen gücü 25 MW'ı geçmemektedir. NPO Saturn'ün geliştirmelerine dayanarak işletmeye alınan 110 MW birim kapasiteli birkaç makine var, ancak bugün bu endüstriyel türbinlerin sıcak kısmının tasarımı geliştirilmeye devam ediyor.

Bu nedenle ağırlıklı olarak büyük üretim tesisleri oluşturmaya yönelik yüksek güçlü türbinler tedarik edilmektedir. yabancı şirketler. Benzer yetkinliklere sahip Rus şirketleri, General Electric, Alstom, Siemens ve Solar Turbines (Caterpillar Inc.'in bir yan kuruluşu) gibi dünya liderleriyle işbirliği yapmaya çalışıyor.

Böylece daha önce kendi gaz türbinlerini üreten OJSC Power Machines (St. Petersburg), artık bu alanı yalnızca Siemens ile işbirliği içinde geliştiriyor. 2011 yılında oluşturuldu ortak girişim— Siemens Gaz Türbini Teknolojileri LLC. Ortak girişimin görevleri sadece üretim değil aynı zamanda yeni ürünlerin geliştirilmesidir.

CJSC UTZ ayrıca onlarca yıl önce geliştirilen gaz türbinlerinin üretimini de askıya aldı. UTZ Yönetim Kurulu Başkanı Mikhail Lifshits'e göre kuruluş bugün şiddetli rekabet koşullarında faaliyet gösteriyor. Buna göre kullanılan çözümlerin bir kısmı yurt dışından teknoloji transferleridir. 2014 yılında büyük gaz türbinlerinin sıcak yoluna yönelik bileşenlerin üretiminin yerelleştirilmesi planlanıyor - bu, tesisin en önemli geliştirme alanlarından biri.

OJSC Saturn - Gaz Türbinleri, piyasaya Güneş Türbinleri, GE ve Rolls-Royce tarafından üretilen türbinleri temel alan bir paket (tam kurulum) sunmaktadır. REP Holding, GE Oil & Gas (Nuovo Pignone S.p.A.) ile ortak çalışıyor.

Nevsky Zavod CJSC'nin üretim tesislerinde (fotoğraf: REP Holding CJSC)

Güçlü türbinler: talebin öngörülemezliği

Aynı zamanda, tüm dünya liderleri Rusya'da yüksek güçlü gaz türbinlerinin üretimini organize etmekle ilgilenmiyor ve bunun nedenlerinden biri de ürünlere olan istikrarsız talep. Örneğin Rusya ve dünyada birçok alanda ortak girişimleri bulunan Alstom, ülkemizde gaz türbini üretimi yapmaktan bugüne kadar kaçındı. Yani şirketin uyguladığı büyük tedarik projeleri ithalat yoluyla sağlanıyor.

“Geçtiğimiz birkaç yılda, Rusya'da gaz türbinlerine olan talebin büyümesi CSA mekanizmaları tarafından belirlendi [Kapasite tedarik anlaşmaları – Not. ed.], diye açıklıyor Alstom Power'ın Rusya, BDT ülkeleri ve Gürcistan'daki başkan yardımcısı Andrey Lavrinenko. — Artık tüm ana ekipmanlar CSA kapsamında sözleşmeye bağlandı, talep de buna bağlı olarak azaldı ve enerji piyasasındaki tüm katılımcılar değişim beklentisinin olduğu bir çağda yaşıyor. Yeni bir teşvik mekanizmasının ve onaylanmış bir piyasa modelinin bulunmaması, uzun vadeli, orta vadeli ve operasyonel planlama belirli projelerin uygulanması.

Gaz türbinlerine olan talebin aynı zamanda enerji tüketim seviyesine de bağlı olduğu unutulmamalıdır. Rusya'da enerji tüketimi 2010'dan bu yana istikrarlı bir şekilde artıyor. Ancak uzmanlara göre, Rusya'da elektriğe olan talebin birkaç yıldır artmasının ardından, 2013-2014'te talebin artmasıyla birlikte durgunluk yaşanabilir. yılda yaklaşık %1 veya daha az olacaktır.”

Pierpaolo Mazza, "Türbin üreticileri için en büyük zorluk, istikrarsız bir pazar ortamında pazar talebini tahmin etmektir" diye itiraf ediyor: CEO GE'nin Rusya ve BDT'deki enerji dağıtım bölümleri.

OJSC Saturn - Gaz Türbinleri baş tasarımcı yardımcısı Dmitry Solovyov'a göre, benzer nedenler Rus şirketlerini yüksek güçlü gaz türbinleri üretiminde uzmanlaşmaktan alıkoyuyor.

"Güçlü gaz türbini üniteleri (GTU'lar) üretmek için özel ekipmanlara, büyük çaplı makinelere, yaklaşık 5 x 5 m hazneli vakumlu kaynak tesislerine ihtiyacınız var" diyor. — Böyle bir üretim yapabilmek için satış pazarına güvenmeniz gerekiyor. Bunun için de ülkenin uzun vadeli bir enerji geliştirme programına sahip olması gerekiyor, belki o zaman işletmeler üssün modernizasyonu için yatırım yapmaya başlayabilirler.”

GT 24/GT 26 gaz türbininin testi (fotoğraf: Alstom)

Ortalamalar önde

Ancak öngörülebilir beklentilerin olmayışı talep eksikliği olarak yorumlanmamalıdır. Elbette 150 MW'ın üzerinde kapasiteye sahip türbinler de dahil olmak üzere bir talep var ve bunun kanıtı büyük üretim şirketlerinin - Fortum, IES Holding vb. - talebi üzerine bunları kullanarak gerçekleştirilen projelerdir. Andrey Lavrinenko'ya göre, CSA programının tamamlanmasıyla birlikte, daha az sermaye maliyeti gerektiren, ancak aynı zamanda artan sorunları çözen daha küçük kapasiteli güç ünitelerine olan ilginin artması bekleniyor. Enerji verimliliği ve geri ödeme.

Pierpaolo Mazza, "Günümüzde, sürekli büyüyen dağıtılmış enerji üretimi sektöründe giderek daha yaygın hale gelen küçük gaz türbinlerine olan talep giderek artıyor" diye belirtiyor. “Uçak motoru tabanlı gaz türbinleri gibi çok yönlü, uygun maliyetli ve güvenilir üniteler bu pazarda avantaja sahip olacak.”

4, 8, 16, 25 MW kapasiteli gaz türbinleri ağırlıklı olarak pazar trendini hisseden Rus üreticilerin faaliyet gösterdiği bir segment. Bu nedenle REP Holding, şu anda en büyük talebin hem yeni şantiyelerde hem de yeniden inşa edilen istasyonlarda çalıştırılabilen 16-25 MW ve biraz daha az - 4-12 MW kapasiteli ünitelere yönelik olduğunu belirtiyor. Şirketin şu anda GE ile işbirliği içinde 16 MW'lık yeni bir ünite üzerinde çalışması şaşırtıcı değil.

Dmitry Solovyov ayrıca satış pazarının büyümesini bölgesel enerjinin gelişimi ve orta kapasiteli üretim tesislerinin devreye alınmasıyla da ilişkilendiriyor. Örneğin, şu anda, Rusya Federasyonu Bölgelerinin Enerji Verimliliğini Artırma Programının pilot projesi kapsamında Satürn - Gaz Türbinleri, Yaroslavl'ın Tutaev şehrinde CCGT-CHPP-52'nin inşaatını ve işletmeye alınmasını tamamlıyor. Bölgede her biri 8 MW'lık 4 adet gaz türbini ünitesi kurulacak. Piyasanın durumuna göre şirketin bugün üzerinde çalıştığı ana ürün 10-25 MW kapasiteli enerji üniteleridir.

Aynı zamanda gaz türbinlerine dayalı küçük dağıtık üretim tesislerinin geliştirilmesi endüstriyel Girişimcilikşimdilik daha az umut verici görünüyor. “Diyelim ki bir işletme gündüzleri ihtiyaçları için bir gaz türbini ünitesinin enerjisini kullanıyor ama geceleri nereye gönderilmeli? - D. Soloviev soruyu soruyor. — Görünüşe göre elektrik piyasasında ticaret yapmanız gerekiyor ama bu o kadar basit değil, enerji sistemiyle anlaşmalar yapmanız gerekiyor. Bir işletme üretim tesisini tam kapasiteyle kullanmazsa yatırımın getirisi zarar görür.”

Küçük ama kullanışlı

Bilindiği gibi, Rusya'da dağıtılmış üretimin (özellikle gaz türbinli enerji santralleri kullanılarak) gelişme hızı, düşük güçlü kojenerasyon tesislerinin yaygın olduğu gelişmiş ülkelere göre hala önemli ölçüde düşük. Burada da durum değişecek, tek soru ne zaman olacağı.

Gaz türbinlerinin üretimi (fotoğraf: JSC Saturn - Gaz Türbinleri)

Turboenergy and Service LLC (Perm) teknik direktörü Alexander Sidorov, "Artan enerji fiyatlarıyla birlikte, kendi gaz kazan dairelerine sahip işletmeler kendilerine enerji verimliliğini artırma sorusunu giderek daha fazla soruyor" diyor. “Bu amaçlarla ısı üretiminin birincil görev olduğu ve elektrik üretiminin enerji verimliliğini artırmada bir etken olduğu durumlarda, düşük güçlü gaz türbinli üniteler kullanılmaya başlandı.”

Ancak A. Sidorov, düşük güçlü türbin tedarik eden şirketler için asıl zorluğun yetersiz ödeme gücü olmaya devam ettiğini kabul ediyor potansiyel müşteriler. Yine de gaz türbini santrallerinde üretilen enerjinin maliyeti düşük olmasına rağmen, malzeme maliyeti, imalat ve montaj teknolojilerinin karmaşıklığı tarafından belirlenen ekipmanın başlangıç ​​maliyeti oldukça yüksektir.

Ek olarak, mikrotürbinler gaz pistonlu enerji santralleriyle rekabet etmek zorundadır ve mikrotürbin sistemlerinin avantajları her ne kadar daha az hareketli parça ve birim alan başına daha yüksek güç çıkışı olsa da, avantaj her zaman ilkinin yanında değildir. Ayrıca açığa çıkan termal enerjinin ana kısmı dağıtılmamakta, tek bir yerde yoğunlaşmakta ve bu da daha fazla kullanım fırsatı yaratmaktadır.

Petrol endüstrisinin hizmetinde

Gaz türbini pazarının bir geleneksel segmentinden daha bahsetmemek mümkün değil - petrol ve gaz sahalarındaki üretim tesisleri ve ana gaz boru hatları. Buradaki gaz türbinlerinin popülaritesinin nedenleri açıktır - dedikleri gibi yakıt "el altında". Gaz türbinli enerji santralleri, ilgili petrol gazının etkin bir şekilde kullanılmasını mümkün kılarak yalnızca enerji tedariki sorununu değil aynı zamanda hidrokarbon kaynaklarının rasyonel kullanımını da çözer.

OJSC Saturn - Gaz Türbinleri uzmanlarının gözlemlerine göre, 2006-2008 kriz öncesi yıllarda. Petrol işçilerinin talebinde bir artış oldu. Ayrıca, ilgili petrol gazını işleyerek sadece sahaların değil, aynı zamanda nüfusun ihtiyacını karşılayacak elektrik üretmek için türbinler devreye alındı. Şirket, OJSC TNK-BP'den çok sayıda benzer sipariş aldı. Bugün talep istikrarlı bir seviyede. Doğal olarak üreticiler bu pazara yönelik türbinleri geliştiriyorlar.

Alexander Sidorov, "Düşük (yok) gaz faktörlü sahalarda petrol üretimi yapan işletmelerde, ham petrol ve karmaşık yakıtlarla çalışan yeni geliştirilmiş 1,8 MW türbinlerin talep edilmesi gerektiğini düşünüyoruz" diyor Alexander Sidorov. "Diğer bir ek gelişme yönü, yüksek (%5'e kadar) hidrojen sülfür içeriğine sahip gazla çalışan tesisler olarak radyal türbinlerin kullanılmasıdır, bu da ek gaz arıtma ünitelerinin tasarlanmasını ve inşa edilmesini önlemeyi mümkün kılar."

Radyal türbinlerin tasarımının, hava ve ısı akışlarının hareketinin organizasyonunda daha yaygın olan eksenel türbinlerden farklı olduğunu belirtmekte fayda var. Radyal olanlar öncelikle küçük tüketicilere güç sağlamak için tasarlanmıştır. REP Holding uzmanları, radyal türbinlerin düşük çalışma sıvısı akış hızlarında verimlilik avantajlarına sahip olduğunu ancak yüksek sıcaklıklarda çalışmasını sağlamanın zor olduğunu belirtiyor. Bu nedenle düşük sıcaklıklı geri kazanım tesislerinde ve seramik mikrotürbinlerde yaygın olarak kullanılmaktadırlar. Diğer alanlar için yalnızca eksenel türbinler uygundur (ve kullanılır).

GTES-12, Rybinsk (fotoğraf: OJSC Saturn - Gaz Türbinleri)

Daha da iyi ol

Gaz türbinlerinin geliştirilmesindeki modern eğilimlerin petrol endüstrisine yönelik yeniliklerle sınırlı olmadığı açıktır. Birkaç örnek daha verelim.

Her şeyden önce tüm üreticiler verimliliği artırmaya çalışıyor. Rus şirketleri, yeni ürünler geliştirirken, sadece (ve o kadar da değil) güç açısından değil, tam da bu göstergede yabancı rakiplerin ürünlerinden daha iyi performans göstermelerinin önemli olduğunu belirtiyor. Ancak yüzde 34'lük bir katsayıdan bahsediyorsak Batılı meslektaşlarımız zaten yüzde 38'lik bir verimlilik hedefliyor. Bu verimlilik düzeyi, 2012 yılında basit bir çevrimle yükseltilen Alstom GT13E2 türbini ile tüm yük aralığında iyileştirilmiş performansla elde edildi.

Diğer bir yön ise güvenilirliği artırmak, bakım hacimlerini azaltmak ve teşhis sırasında arıza süresini azaltmak amacıyla türbindeki bileşen sayısını azaltmaktır. teknik durum. Tasarımın iyileştirilmesine yönelik bu tür adımların, birkaç yıl önce ithal türbin satın alan Rus şirketlerinin aktif olarak şikayet etmeye başladığı yüksek hizmet maliyeti sorununu çözmede radikal bir ilerlemeye yardımcı olup olmayacağını söylemek zor. Ama öyle olmasını umalım.

Türbin yaratıcıları ayrıca onları tesislerde kullanılan gazın özelliklerine göre iddiasız hale getirmeye ve sıvı yakıtla çalışabilme yeteneğini sağlamaya çalışıyor. Batı'da da, kullanılan gazın bileşimi ne olursa olsun türbinin iyi çevresel özelliklere sahip olmasından endişe ediliyor.

GTES-12 Penyagino, Moskova (fotoğraf: OJSC Saturn - Gaz Türbinleri)

Geleceğin enerjisi için

Ve son olarak, bir diğer önemli gelişme alanı, dünyada yenilenebilir enerji kaynaklarına dayalı üretimin hızlı gelişimi ve “akıllı şebekelerin” kullanıma sunulmasıyla ilgilidir.

Başlangıçta gaz türbinleri sabit güç sağlayan ekipmanlar olarak yaratıldı ancak yenilenebilir enerji kaynaklarının enerji sistemine dahil edilmesi otomatik olarak diğer üretim tesislerinden esneklik gerektirir. Bu esneklik, örneğin sakin veya bulutlu günlerde, RES enerji üretiminin yetersiz olduğu durumlarda ağda istikrarlı bir güç seviyesinin sağlanmasını mümkün kılar.

Buna göre, akıllı şebekeye yönelik bir türbin, ağdaki değişikliklere kolayca uyum sağlamalı ve geleneksel gaz türbinlerinde mümkün olmayan, kaynak kaybı olmadan düzenli başlatma ve durdurmalar için tasarlanmalıdır. Bu yönde bazı ilerlemeler halihazırda sağlanmıştır. Örneğin GE, yeni FlexEfficiency gaz türbininin 750 MW'tan 100 MW'a düşebileceğini ve ardından 13 dakikada yükselebileceğini ve güneş enerjisi santralleriyle birlikte kullanıldığında %71'e kadar verime sahip olacağını söylüyor.

Ancak öngörülebilir gelecekte, gaz türbinlerini kullanmanın en yaygın yolu, kombine çevrim gaz tesislerinin bir parçası olarak buhar türbinleriyle olağan kombinasyon halinde kalmaya devam edecek. Ve ülkemizin, pazarın bu tür kojenerasyon tesislerine yeterince doymuş olduğunu söyleyebilmek için daha kat etmesi gereken uzun bir yol var.

Kira Patrakova

İlk fotoğrafta: GT13E2 gaz türbininin (Alstom) 3 boyutlu modeli
(İLE) Yakıt ve enerji kompleksi topluluk medya portalı www.site
İçeriğe abone olun
Editörlerin yazılı izni olmadan kopyalanması yasaktır

Rusya, en önemli devlet görevi olan Kırım enerji santrallerinin inşası uğruna Batı yaptırımlarını aşmanın bir yolunu buldu. Üretilmiş Alman şirketiİstasyonların işletilmesi için gerekli olan Siemens türbinleri yarımadaya teslim edildi. Ancak nasıl oldu da ülkemiz bu tür ekipmanları tek başına geliştiremedi?

Reuters'in dün kaynaklara dayandırdığı haberine göre, Rusya, Sevastopol enerji santralinde kullanılmak üzere Kırım'a dört gaz türbininden ikisini tedarik etti. Onlara göre, Alman kaygısı Siemens'in SGT5-2000E modelinin türbinleri Sevastopol limanına teslim edildi.

Rusya, Kırım'da 940 megawatt kapasiteli iki enerji santrali inşa ediyor ve daha önce Batı yaptırımları nedeniyle bunlara Siemens türbinlerinin tedariği dondurulmuştu. Ancak görünüşe göre bir çözüm bulunmuş: Bu türbinler Siemens'in kendisi değil, bazı üçüncü taraf şirketler tarafından sağlanıyordu.

Rus şirketleri yalnızca düşük güçlü enerji santralleri için seri üretim yapıyor. Örneğin GTE-25P gaz türbininin gücü 25 MW'tır. Ancak modern enerji santralleri 400-450 MW kapasiteye ulaşıyor (Kırım'da olduğu gibi) ve daha güçlü türbinlere ihtiyaç duyuyorlar - 160-290 MW. Sevastopol'a teslim edilen türbin sadece 168 MW'lık gerekli güce sahip. Rusya, Kırım Yarımadası'nın enerji güvenliğini sağlamaya yönelik bir program uygulamak için Batı yaptırımlarını aşmanın yollarını bulmak zorunda kalıyor.

Rusya'da yüksek güçlü gaz türbinlerinin üretimi için teknoloji ve saha olmaması nasıl oldu?

90'lı yıllarda ve 2000'li yılların başında SSCB'nin çöküşünden sonra, Rus enerji mühendisliği endüstrisi kendisini hayatta kalmanın eşiğinde buldu. Ancak daha sonra enerji santrallerinin inşası için büyük bir program başladı, yani Rus makine imalat tesislerinin ürünlerine talep vardı. Ama yaratmak yerine kendi ürünü Rusya'da farklı bir yol seçildi ve ilk bakışta çok mantıklıydı. Yurt dışında zaten modern ve hazır olan bir şeyi satın alabiliyorsanız, neden tekerleği yeniden icat edip geliştirme, araştırma ve üretim için çok zaman ve para harcayasınız ki?

“2000'li yıllarda GE ve Siemens türbinleriyle gaz türbinli enerji santralleri kurduk. Böylece zaten zayıf olan enerji sektörümüzü Batılı şirketlerin iğnesine bağladılar. Artık yabancı türbinlerin bakımı için büyük miktarlarda para ödeniyor. Siemens servis mühendisinin bir saatlik çalışmasının maliyeti, bu santraldeki bir tamircinin aylık maaşıyla aynı. 2000'li yıllarda gaz türbinli enerji santralleri inşa etmek değil, ana üretim kapasitelerimizi modernize etmek gerekiyordu” diyor mühendislik şirketi Powerz'ın CEO'su Maxim Muratshin.

“Ben üretimle ilgileniyorum ve üst yönetim her şeyi yurtdışından alacağımızı çünkü bizimki hiçbir şey yapamadığını söylediğinde hep kırılırdım. Artık herkes uyandı ama zaman kaybedildi. Artık yaratmaya yetecek talep yok yeni türbin Siemens'in yerine. Ancak o dönemde kendi yüksek güçlü türbininizi yaratıp bunu 30 gaz türbinli elektrik santraline satmak mümkündü. Almanların yapacağı da buydu. Ve Ruslar bu 30 türbini yabancılardan satın aldılar” diye ekliyor kaynak.

Artık güç mühendisliğindeki temel sorun, makine ve ekipmanın yokluğunda aşınma ve yıpranmasıdır. yüksek talep. Daha doğrusu, eski ekipmanın acilen değiştirilmesi gereken enerji santrallerinden talep var. Ancak bunun için paraları yoktur.

“Enerji santralleri, devletin düzenlediği katı tarife politikası koşullarında büyük ölçekli modernizasyon gerçekleştirmek için yeterli paraya sahip değil. Enerji santralleri, hızlı modernizasyon için para kazanabilecekleri bir fiyata elektriği satamazlar. Batılı ülkelere göre çok ucuz elektriğimiz var” diyor Muratşin.

Bu nedenle enerji sektöründeki duruma pembe denemez. Örneğin, bir zamanlar Sovyetler Birliği'nin en büyük kazan tesisi olan Krasny Kotelshchik (Power Machines'in bir parçası), zirve noktasında yılda 40 yüksek güçlü kazan üretirken, şimdi yılda yalnızca bir veya iki kazan üretiyordu. “Talep yok ve Sovyetler Birliği'ndeki kapasite kaybedildi. Ancak hala temel teknolojilere sahibiz, yani iki ila üç yıl içinde fabrikalarımız yeniden yılda 40-50 kazan üretebilir. Bu bir zaman ve para meselesi. Ama burada işi son dakikaya kadar uzatıyorlar ve sonra her şeyi iki gün içinde hızlı bir şekilde yapmak istiyorlar” diye endişeleniyor.

Gaz türbinlerine olan talep daha da zordur çünkü gaz kazanlarını kullanarak elektrik üretmek pahalıdır. Dünyada hiç kimse enerji sektörünü yalnızca bu tür üretim üzerine kurmuyor; kural olarak ana üretim kapasitesi var ve onu tamamlayan gaz türbinli santraller var. Gaz türbini istasyonlarının avantajı, tüketimin yoğun olduğu dönemlerde (sabah ve akşam) önemli olan enerjiyi hızlı bir şekilde şebekeye bağlayıp tedarik etmeleridir. Oysa örneğin buhar veya kömür kazanları birkaç saatlik pişirme gerektirir. Muratshin, Kırım için gazla çalışan bir elektrik santralinin seçilmesinin mantığını, "Ayrıca Kırım'da kömür yok, ancak kendi gazı var ve ayrıca Rusya anakarasından bir gaz boru hattı çekiliyor" diye açıklıyor.

Ancak Rusya'nın Kırım'da inşa edilen enerji santralleri için yerli değil de Alman türbinlerini satın almasının başka bir nedeni daha var. Yerli analogların gelişimi halihazırda devam etmektedir. United Engine Corporation'da Inter RAO ve Rusnano ile birlikte modernize edilen ve modifiye edilen GTD-110M gaz türbininden bahsediyoruz. Bu türbin 90'lı ve 2000'li yıllarda geliştirildi, hatta 2000'li yılların sonlarında Ivanovo Eyalet Bölgesi Elektrik Santrali ve Ryazan Eyalet Bölgesi Elektrik Santrali'nde kullanıldı. Ancak ürünün birçok “çocukluk hastalığı” taşıdığı ortaya çıktı. Aslında şimdi NPO Saturn onların tedavisiyle ilgileniyor.

Ve Kırım enerji santrallerinin projesi birçok açıdan son derece önemli olduğundan, görünüşe göre güvenilirlik adına, bunun için ham bir yerli türbin kullanılmamasına karar verildi. UEC, Kırım'daki istasyonların inşaatı başlamadan önce türbinlerini tamamlamak için zamanlarının olmayacağını açıkladı. Bu yılın sonuna kadar modernize edilmiş GTD-110M'nin yalnızca pilot endüstriyel prototipi oluşturulacak. Simferopol ve Sevastopol'daki iki termik santralin ilk ünitelerinin 2018 yılı başında devreye alınması sözü veriliyor.

Ancak yaptırımlar olmasaydı Kırım'ın türbinlerinde ciddi bir sorun yaşanmazdı. Üstelik Siemens türbinleri bile tamamen ithal edilen bir ürün değil. Finam Yatırım Şirketi'nden Alexey Kalachev, Kırım termik santrallerine yönelik türbinlerin Rusya'da, Siemens Gaz Türbini Teknolojileri'nin St. Petersburg fabrikasında üretilebileceğini belirtiyor.

“Elbette bu Siemens'in bir yan kuruluşu ve büyük olasılıkla bileşenlerin bir kısmı montaj için Avrupa fabrikalarından tedarik ediliyor. Ancak yine de bu bir ortak girişimdir ve üretim yerelleştirilmiştir. Rus bölgesi ve Rusya'nın ihtiyaçlarına göre" diyor Kalachev. Yani Rusya sadece yabancı türbin satın almakla kalmıyor, aynı zamanda yabancıları Rusya topraklarında üretime yatırım yapmaya da zorluyor. Kalachev'e göre, teknolojik açığın en hızlı ve etkili bir şekilde aşılmasını mümkün kılan şey tam olarak Rusya'da yabancı ortaklarla bir ortak girişimin yaratılmasıdır.

Uzman, "Yabancı ortakların katılımı olmadan bağımsız ve tamamen bağımsız teknolojilerin ve teknolojik platformların oluşturulması teorik olarak mümkündür, ancak önemli ölçüde zaman ve para gerektirecektir" diye açıklıyor. Üstelik sadece üretimin modernizasyonu için değil, aynı zamanda personel eğitimi, Ar-Ge, mühendislik okulları vb. için de paraya ihtiyaç var. Bu arada, Siemens'in SGT5-8000H türbinini yaratması 10 yılını aldı.

Kırım'a tedarik edilen türbinlerin gerçek kökeninin oldukça anlaşılır olduğu ortaya çıktı. Technopromexport şirketinin belirttiği gibi, ikincil piyasadan Kırım'daki enerji tesisleri için dört set türbin satın alındı. Ve bildiğiniz gibi yaptırımlara tabi değil.

Rusya'nın ilk yüksek güçlü gaz türbininin testleri bir kaza nedeniyle askıya alındı. Bu da üretimin başlamasını geciktirecek ve yeni yatırımlar gerektirecek - Power Machines projeye yatırımcı olarak katılabilir.

Gaz türbini ünitesi GTD-110M (Fotoğraf: Rusya Makine Mühendisleri Birliği)

TASS ajansının bildirdiğine göre, Rusya'nın ilk yüksek güçlü gaz türbini GTD-110M'nin (120 MW'a kadar) testleri arızalı mekanizmalar nedeniyle durduruldu. Bu, testleri yürüten Gaz Türbini Teknolojileri mühendislik merkezi temsilcileri ve iki hissedarı Rusnano ve United Engine Corporation (UEC) Rostec tarafından RBC'ye doğrulandı.

Gaz Türbini Teknolojileri Araştırma Merkezi'nden bir temsilci RBC'ye "GTD-110M gaz türbini ünitesinin testleri sırasında, türbinin gerçekten hasar görmesine neden olan bir kaza meydana geldi" dedi. Testlerin amacının, elektrik şebekesinde endüstriyel operasyon sırasında ciddi kazaları önlemek için tasarım kusurlarını tespit etmek olduğunu ekledi. Bir UEC temsilcisi, Aralık 2017'de bir dizi mekanizmanın başarısız olduğunu, dolayısıyla sorunlar çözülene kadar testlerin durdurulması gerektiğini açıkladı.

Rusya'nın kendi yüksek güçlü türbininin geliştirilmesi uzun süredir devam ediyor, ancak pek başarılı olamadı ve 2013 yılında UEC'nin yan kuruluşu UEC-Saturn, yeni nesil bir türbin - GTD oluşturmak için Rusnano ve Inter RAO ile bir yatırım anlaşması imzaladı. Geliştirilmesi Gaz Türbini Teknolojileri Araştırma Merkezi tarafından üstlenilen -110M. Inter RAO bu projede, Altyapı ve Eğitim programları Interfax'ın 2013 yılında yakın bir kaynaktan alıntı yaparak belirttiğine göre Rusnano - %42,34, UEC-Saturn - %4,5, kalan %0,21 ise kar amacı gütmeyen ortaklık CIET'ten Rusnano'nun projeyi finanse etmesi ve kayıtlı sermayeye 2,5 milyar ruble katkıda bulunması gerekiyordu. taraflardan birine. Temsilcisi, şirketin projenin finansmanına katıldığını doğruladı. SPARK verilerine göre mühendislik merkezinin kayıtlı sermayesi 2,43 milyar ruble. Gaz Türbini Teknolojileri de 2016 yılında Sanayi ve Ticaret Bakanlığı'ndan 328 milyon ruble tutarında destek aldı. öncelikli alanlardaki Ar-Ge maliyetlerinin kısmi telafisi için sistem verilerinden aşağıdaki gibidir.

Yaptırım türbinleri

Rusya'nın yerli yüksek güçlü bir gaz türbinine şiddetle ihtiyacı var. Geçtiğimiz yıl Rostec'in yan kuruluşu Technopromexport, kendi teknolojilerinin eksikliği nedeniyle, yaptırımlara rağmen, Kırım'daki yeni enerji santrallerine Alman Siemens türbinlerini tedarik etmek zorunda kaldı ve bu, uluslararası bir skandala yol açtı. Siemens, Rus devlete ait şirketler ve Technopromexport'un yanı sıra başkanı Sergei Topor-Gilka ve iki Enerji Bakanlığı yetkilisi Andrei Tcherezov ve Evgeniy Grabchak'ın Avrupa ve Amerika yaptırımlarına tabi olduğu çalışmaların askıya alındığını duyurdu.

Testlerin 2017 yılında tamamlanması planlanmıştı, ancak daha sonra bu tarih altı ay ertelendi - 2018 ortasına kadar, ekipmanın seri üretime geçmesinin de bu yıl için planlandığı hatırlatılıyor;