• На главную
  • Написать письмо
  • Russian
  • English

Журнал «Двигатель» (2010 г.) № 3

ОАО "МПО им. И. РУМЯНЦЕВА" –
НОВЫЕ ТИПЫ АГРЕГАТОВ
ДЛЯ НАЗЕМНОГО ОБОРУДОВАНИЯ

Леонид Марксович Халфун, генеральный директор ОАО «МПО им. И. Румянцева»

Пятая часть компрессорных станций общей транспортной газовой системы Газпрома оснащена агрегатами производства ОАО "МПО им. И. Румянцева". Они используются на 19 типах двигателей для газоперекачивающих агрегатов (ГПА).
   Серийный выпуск газовой аппаратуры разработки ОАО "НПП "Темп" им. Ф. Короткова" (ранее – НПП "ЭГА") для электронных и электронно-гидравлических систем автоматического управления газотурбинными двигателями начался с 1996 г. Сложнейшие технические задачи обоим коллективам помогает решать накопленный с 1922 г. опыт производства авиационной техники.

Объединение сотрудничает также с такими фирмами - разработчиками систем автоматического управления ГПА и энергетических установок, как ЗАО "НПФ Система - Сервис", ЗАО "Система - Газ", Compressor Control Corporation, практически со всеми конструкторскими бюро по разработке газотурбинных двигателей, двигателестроительными заводами, научно - исследовательскими институтами газовой отрасли.

Несколько лет осуществляется серийный выпуск агрегатов во взрывозащищенном исполнении: дозаторов ДУС-В, ДУС-ВЦ, ДГВ-В и стопорных клапанов ОГК-В, СКВ. Для дозаторов был разработан новый блок управления КДУ с цифровой передачей сигнала. Серийно выпускается модуль редуцирования МР-75, включающий дозатор ДГВ, стопорный клапан СКВ, датчики давления и температуры. Обеспечивается работа двигателя при давлении газа на входе в ГПА до 7,5 МПа. Внедрение этих агрегатов позволяет сократить затраты на оборудование компрессорных станций, исключив блок подготовки топливного газа (БПТПГ) и сократить потребление технологического газа путем ограничения его подогрева. Потому что технологические потери газа составляют 10 %, из них 2 % – на подогрев. Снижение потерь – задача, которую мы помогаем решать Газпрому. С ним работаем напрямую, изучая технические потребности. Фактически нами ведется научно-производственная работа и по внедрению агрегатов.

На очередном совещании в МПО им. И. Румянцева под эгидой ОАО "Газпром" по внедрению агрегатов ДГВ, СКВ, модуля MP для газопроводов Бованенково - Ухта, Северо-Европейского и др. руководители, главные конструкторы, главные инженеры и главные специалисты научных учреждений ОАО "Газпром", предприятий-разработчиков и предприятий-изготовителей ГТД и ГПА отметили насущность работ по серийному производству модульных ГПА.

Для повышения производительности новых газотранспортных систем ОАО "Газпром" принято решение повысить давление транспортируемого газа до 10... 12 МПа. Поэтому разработана новая серия дозаторов и стопорных клапанов для этих газопроводов, где требования по надежности, прочности и точности отработки сигнала еще выше.

В свое время была разработана гидравлическая система управления газотурбинными двигателями компрессорных станций (дозатор ДГ). ДГ имели большое время срабатывания (30 с) и не обеспечивали требований по динамике управления ГТД. В конце 80-х - начале 90-х гг. зарубежный производитель предложил электронную систему управления с применением дозаторов прямого действия. Она в десятые доли секунды закрывала подачу газа в двигатель, что особенно важно при аварийных ситуациях. Электронные системы управления были приняты специалистами Газпрома "на ура". Но производитель-монополист запросил за свою разработку очень высокую цену. Поэтому Газпром предложил отечественным разработчикам сделать альтернативную систему управления. НПП "ЭГА" успешно справилась с задачей, создав дозатор прямого действия ДУС и стопорный клапан ОГК.

По техническим характеристикам наша система не уступала импортной. С 1996 г. МПО им. И. Румянцева приступило к серийному производству дозаторов газа (ДУС) с электронным блоком управления. Был налажен также выпуск отсечных и стопорных клапанов (ОГК и СК), ограничителей оборотов (ОГВ), редукторных клапанов (РК), командных аппаратов (КА-18). В числе главных требований к изделиям – скорость срабатывания 0,3 с для ДУС и 0,15 с для ОГК. И поскольку надежность наших агрегатов (особенно ДУС) была выше заграничных, Газпром стал охотно устанавливать нашу аппаратуру на своих КС.

Недавно 31-й газоперекачивающий агрегат КС Пуртазовская стал полигоном для отработки методики запуска и работы двигателя ПС-90ГП-2 на высоких давлениях и низких температурах топливного газа. Наш агрегат ДГВ-38 и стопорный клапан СКВ зарекомендовали себя с самой лучшей стороны: в условиях низких температур в условиях Крайнего Севера они обеспечивали необходимые параметры работы.

В мае 2010 г. прошли приемочные испытания новой системы топливопитания двигателя АЛ-31СТН, входящего в состав ГПА-Ц-16Р ст. № 41 на КС "Карпинская". Система топливопитания оснащена модулем редуцирования топливного газа МР-75. Конструктивной особенностью модуля редуцирования является компоновка в одном агрегате стопорного и дозирующего устройства с отдельным блоком контроллера дозирующего устройства, что обеспечивает технологичность его монтажа в условиях ГПА и минимум технического обслуживания.

Основным достоинством модуля редуцирования следует считать его работоспособность при высоких – до 75 кгс/см2 (а в перспективе и до 100 кгс/см2) – давлениях и отрицательных температурах топливного газа без предварительного подогрева и редуцирования. Это было доказано пуско-наладочными работами, опытно-промышленной эксплуатацией в течение 4000 ч непрерывной наработки.

Отдельные компоненты модуля ранее успешно прошли испытания на КС "Пуртазовская", работая в течение 2000 ч при отрицательных температурах топливного газа и давлении до 68 кгс/см2, причем на некоторых режимах работы ГПА температура на выходе из дозирующего устройства опускалась ниже точки росы поступающего топливного газа на 7,5 ? С.

Опытно-промышленная эксплуатация показала правильность выбранного направления: наши дозаторы могут работать при прямом редуцировании в жестких условиях эксплуатации при отрицательных температурах.

В процессе эксплуатации модуля на КС "Карпинская" появилось множество свежих конструктивных решений, которые обязательно получат признание в последующем использовании в составе ГПА других станций. Непрерывно усовершенствуется элементная база электронных блоков, что существенно повышает наработку на отказ. Удачная конструкция модуля МР-75 открывает ему широкую дорогу в промышленную эксплуатацию.

Летом текущего года планируется перевести все пять ГПА КС "Вязниковская" на модули МР-75. После переобвязки будет создана первая принципиально новая станция Газпрома без блока подготовки топливного газа. Газпром поддерживает нас, дает зеленый свет, и в результате по этой схеме на всех КС Северо-Евро-пейского газопровода будут установлены наши дозаторы.

Агрегаты, выпускаемые МПО им. И. Румянцева, успешно используются и в выработке электроэнергии с помощью газотурбинных двигателей, современная аппаратура обеспечивает эффективное управление. Это особенно важно на Крайнем Севере, куда наша энергетическая система пока не дошла. Мы оснастили нашей аппаратурой практически все энергетические станции, она применяется на 22 типах двигателей для энергетических установок.

По результатам испытаний дозатора ДГВ-В с блоком управления КДУ на ГТЭС ОАО "Авиадвигатель" была разработана новая модификация блока управления КДУ-М1. Эти блоки обеспечивают работоспособность не только ГПА, но и газотурбинных электростанций (ГТЭС). На сегодняшний день укомплектованы ими и запущены в эксплуатацию ГТЭС "Урал-6000" НГКМ (нефтегазоконденсатное месторождение) "Пякяхинская" ООО "Лукойл – Западная Сибирь", ГТЭС-25 на ТЭЦ-1 в Уфе. Проводятся пусконаладочные работы по ГТЭС "Урал-4000" на месторождении Сахалин-2 и подготовительные работы к пусконаладочным работам по ГТЭС "Урал-6000" на Бованенковском МНГ ООО "Бургаз". Ведутся работы по подготовке выпуска блока управления КДУ-М2 – это упрощенная версия КДУ-М1, предназначенного для замены устаревшего блока БУШДМ-1.

Представители научных учреждений, разработчики ГТД и ГПА подчеркивают, что применение дозаторов топливного газа прямого действия ДГВ, СКВ и MP является перспективным направлением оптимизации схемы топливоснабжения газотурбинных двигателей. Специалистами из ООО "Газхолодтехника", НПО "Вертекс" были предложены для применения в системах топливопитания ГТД новые разработки газомаслянного теплообменника и сепаратора, которые обеспечат работу силового привода ГПА при любых отрицательных температурах топливного газа.

ОАО "МПО им. И. Румянцева" изготавливает также регуляторы - ограничители расхода газа с дистанционным управлением (РГДУ) для газораспределительных станций. Регулятор должен поддерживать выходное давление с точностью ±1 % и ограничивать расход потребителю с точностью ±2,5 %, обеспечивать дистанционное управление от центральной диспетчерской по телекоммуникационным, сотовым, космическим каналам связи.

Освоение производства агрегатов газовой тематики потребовало решения следующих задач:

- внедрения технологий CALS при проектировании изделий, подготовке производства и разработке технологических процессов;

- создания конструкторского бюро для разработки новых агрегатов газовой тематики (модуль МР-75 выполнен его специалистами) и отдела разработки электронных блоков управления с использованием современных систем автоматического проектирования;

- разработки и внедрения новых технологических процессов и оборудования;

- распространения системы контроля качества традиционной продукции – авиационной техники – на агрегаты газовой тематики с использованием стандартов ОАО "Газпром";

- разработки и внедрения системы автоматизированного планирования производства.

За последние несколько лет приобретено и внедрено 26 единиц прогрессивного металлорежущего оборудования, в том числе высокопроизводительная линия обрабатывающих центров Kitamura для фрезеровки корпусных изделий.

В производстве задействовано 600 компьютеров. Для ускорения процесса разработки новых агрегатов газовой аппаратуры в Объединении внедрена автоматизированная система параметрического проектирования и черчения - T-FLEX CAD, которая обеспечивает высокую степень гибкости и возможность изменения изображения при сохранении соотношений между элементами. Благодаря трехмерной версии T-FLEX CAD 3D процесс проектирования проводится в среде трехмерного параметрического моделирования. С помощью этой программы были созданы твердотельные модели всех деталей и узлов агрегатов нового поколения системы топливопитания силового привода ГПА – дозатор газа ДГВ и стопорный клапан СКВ. С помощью системы T-FLEX АНАЛИЗ, а также комплекса ANSYS проводятся прочностные расчеты и расчеты отдельных элементов конструкции агрегатов.

В объединении ОАО «МПО им. И. Румянцева» на основе стандартов ГОСТ Р ИСО 9001-2001 и СТО Газпром 9001-2006 разработана, документально подтверждена и функционирует сертифицированная система менеджмента качества.

Все типы дозаторов и стопорных клапанов, выпускаемые нашим объединением, имеют Сертификаты соответствия, Разрешения Ростехнадзора на право применения в газовой промышленности, а дозаторы ДГВ, стопорные клапаны СКВ, модуль редуцирования МР-75 – сертификат взрывозащищенности по тиny 1Exds 11 СТ4.

На базе объединения в 2010 г. проведена учеба группы эксплуатантов нашей техники, установленной на магистральных трубопроводах. Начальник производства ЗАО "Эверест - турбосервис" Б.С. Окромешко отметил: "С вашей продукцией мы познакомились около 10 лет назад, оценили ее качество и удобство в работе. Ваши агрегаты эксплуатируются при температурах от +30 до минус 60 °С. Надежность агрегатов позволила обеспечить продолжительную безаварийную работу промыслов.

Руководство МПО им. И. Румянцева решило поднять уровень эксплуатации двигателей, имеющих в своей конструкции топливорегулирующие агрегаты вашей разработки и изготовления. Занятия проведенные специалистами, непосредственно занимавшимися разработкой и производством БУШД M1, ДУС В, КДУ, КДУ М1, ДГВ, МР-75 и других, позволили нашим работникам грамотно включать агрегаты в технологическую цепь работы по добыче и транспортировке природного газа, а также решать новые проблемы, возникающие с природными особенностями этой отрасли.

Нас беспокоит снижение пластового давления на Медвежинском, Уренгойском месторождениях, которые вышли уже на ниспадающую часть добычи. Поэтому требуется обеспечить работу оборудования в тех условиях, которые не были предусмотрены при создании газоперекачивающих и дожимных агрегатов. И вот сейчас агрегаты, которые вами разработаны и изготовлены, позволят нам решить эту проблему хотя бы частично, а возможно, и полностью. По крайней мере, в настоящий момент, по нашему мнению, эти агрегаты – лучшие из того списка агрегатов, которые могли бы конкурировать с ними, и нам они нравятся".

Машиностроительное производственное объединение им. И. Румянцева работает и на сегодняшний день, и на будущее – осваивает агрегаты для двигателей нового поколения.