Силовой остров

12.09.2022 Газета «Энергетика и промышленность России», №15-16 (443-444)

Предприятия «ОДК-Авиадвигатель» и «ОДК-Пермские моторы» (входят в Объединенную двигателестроительную корпорацию Ростеха) — лидеры в авиадвигателестроении России по разработке, производству и сервису газотурбинных установок (ГТУ) для транспорта газа и энергетики в диапазоне мощности 2,5–25 МВт. Знания, умения и опыт, накопленные конструкторами «ОДК­-Авиадвигатель» при пэкиджировании ГТЭА, воплотились в новом проекте — техническом перевооружении газокомпрессорной станции сырого газа.

С 1994 года в Перми произведено и поставлено заказчикам более 1180 ГТУ для механического и энергетического привода мощностью 2,5; 4; 6; 10; 12; 16; 25 МВт, общая наработка которых на начало 2022 года составила более 36,7 млн часов. Из них ГТУ для механического привода — 768 штук с общей суммарной наработкой — более 20,2 млн часов. ГТУ для газотурбинных энергетических агрегатов — 413 штук с общей суммарной наработкой более 16,5 млн часов.

Успешный опыт проектирования и внедрения в эксплуатацию газотурбинных энергоагрегатов (ГТЭА) реализован более чем в 330 единицах, эксплуатируемых на объектах ТЭК России. Шесть моделей газотурбинных агрегатов и их модификаций успешно применяются на рынке энергетики: ГТЭС «Урал-­2500», ГТЭС «Урал-­4000», ГТЭС «Урал-­6000», ЭГЭС­-12С/СА, ГТЭС­-16П/ПА, ГТЭС­-25П/ПА. Блочное либо модульное исполнение агрегатов позволяет применять их в широком диапазоне температур окружающего воздуха, от жаркого юга до холодной Арктики, надежно обеспечивая потребителей электрической и тепловой энергией.

Знания, умения и опыт, накопленные конструкторами «ОДК-Авиадвигатель» при пэкиджировании ГТЭА, воплотились в новом проекте — техническом перевооружении газокомпрессорной станции сырого газа.

Первым объектом техперевооружения трех электрических приводов газовых компрессоров на газотурбинные ГТП­-16ПА стала компрессорная станция сырого газа Локосовского газоперерабатывающего завода ТПП «Лангепаснефтегаз» ООО «ЛУКОЙЛ­-Западная Сибирь». В тесном сотрудничестве с «Авиадвигателем», ТПП «Лангепаснефтегаз» и НИПИ «Нефтегазпроект» были проработаны и согласованы технические требования на перевооружение газокомпрессорной станции, объем работ и облик газотурбинного привода, границы распределения работ между заказчиком и поставщиком.

Объем работ в рамках технического перевооружения оборудования включал в себя:

• проектирование и изготовление материальной части газотурбинных приводов (ГТП-­16ПА);
• проектирование и изготовление аппарата воздушного охлаждения масла для системы маслообеспечения газового компрессора;
• дополнительное оснащение мультипликаторов и компрессоров датчиками системы контроля вибрации;
• разработку системы автоматического управления (САУ) ГТП на программных технических средствах Allen Bradley для интеграции САУ газотурбинного привода в действующую систему управления технологическим процессом (АСУ ТП);
• доставку оборудования на объект, проведение шеф­монтажных, пусконаладочных работ, обучение эксплуатирующего персонала.

Газотурбинный привод ГТП-16ПА представляет собой комплект оборудования, состоящий из двигателя ПС-­90ЭУ­16А и систем, обеспечивающих его работу и безопасную эксплуатацию. ГТП-16ПА используется в качестве привода центробежного компрессора для компримирования сырого газа в составе технологической линии газоперерабатывающего завода.

Технические решения, заложенные конструкторами АО «ОДК-Авиадвигатель» при разработке газотурбинного привода ГТП-16ПА, являются унифицированными для любого газотурбинного двигателя модельного ряда компании. Гибкий проектный подход и высокие технические компетенции позволяют конструкторам разработать технические решения индивидуально для каждого проекта.

Комплектность блоков, состав оборудования, вид и состав топливного газа согласовываются с заказчиком на этапе технической проработки запроса.

Применение газотурбинных установок для привода газовых компрессоров взамен электрических является перспективным направлением развития и модернизации производственных предприятий по газопереработке и нефтехимии. Единичная электрическая мощность ГТП позволяет полностью заместить мощность электрического двигателя, а работа ГТП на сыром попутном газе делает проект еще более привлекательным. Любой проект технического перевооружения объекта требует выполнения экономической оценки для анализа его эффективности. В данном случае очевидны следующие преимущества:

• значительное снижение затрат на покупку электроэнергии из сети;
• использование попутного нефтяного газа позволяет существенно сократить затраты на топливо относительно коммерческого газа;
• утилизация попутного нефтяного газа в газотурбинном приводе повышает экологичность проекта.

Успешная работа оборудования на объекте заказчика зависит не только от выбора правильных технических решений, надежной конструкции, качественного производства. Важнейшее условие бесперебойной работы техники — ее грамотная эксплуатация и сервисное обслуживание. АО «ОДК-Авиадвигатель» предлагает своим клиентам программу фирменного ремонтно­-технического обслуживания (ФРТО) в течение жизненного цикла. Программа ФРТО действует с 2010 года. Без малого 60 агрегатов сегодня успешно эксплуатируются в рамках этой сервисной программы на объектах ООО «ЛУКОЙЛ-­Западная Сибирь», ООО «ЛУКОЙЛ-­Пермь», ООО «ЛУКОЙЛ-­Коми», ООО «Иркутская нефтяная компания», в том числе газотурбинные приводы ГТП-16ПА на «Локосовском газоперерабатывающем заводе».

Д. Д. СУЛИМОВ, заместитель генерального конструктора — главный конструктор приводных ГТУ для электростанций и объектов их применения АО «ОДК-Авиадвигатель», директор программы ГТУ для ГТЭС АО «ОДК-Пермские моторы»
С. Б. МИШЕНИН, начальник отдела перспективных проектов АО «ОДК-Авиадвигатель»

Газотурбинный привод ГТП­-16ПА состоит из следующих конструктивных блоков и систем:

1. Кожуха двигателя, в том числе:

1.1. Газотурбинного двигателя с электрозапуском;

1.2. Входного устройства;

1.3. Выходного устройства и компенсатора тепловых перемещений;

1.4. Оборудования и систем:

• топливопитания,
• пожаротушения,
• контроля загазованности,
• обогрева,
• освещения;

1.5. Систем трубопроводных и электрических коммуникаций;

1.6. Сетки защитной на входе в двигатель.

2. Системы маслообеспечения газотурбинного привода, включающей:

• маслобак с системой подогрева масла,
• дублированные фильтры в линиях нагнетания и откачки масла,
• насос с электродвигателем для подачи и откачки масла,
• датчики измерения давления и температуры масла,
• маслоохладитель системы маслообеспечения двигателя,
• маслоохладитель системы маслообеспечения газовых компрессоров и мультипликаторов, другое оборудование.

3. Трансмиссии «двигатель­-мультипликатор» с кожухом.

4. Стойки газового обеспечения.

5. Воздухоочистительного устройства (ВОУ), в том числе:

5.1. Шумоглушителя с козырьками;

5.2. Блока воздухоочистки, включающего:

• комбинированную систему фильтрации,
• датчики контроля перепада давления,
• трубопровод подогрева циклового воздуха с электрической заслонкой на противообледенительную систему ГТП;

5.3. Блока входной камеры.

6. Блока вентиляции, состоящего из:

• контейнера,
• вентиляторов охлаждения кожуха двигателя,
• вентиляторов охлаждения трансмиссии.

7. Шкафа датчиков давления двигателя.

8. Шкафов электрооборудования для систем управления ГТП, в том числе:

• автоматической системы управления,
• низковольтного коммутационного устройства,
• блока управления двигателем,
• системы аварийного энергоснабжения,
• шкафа системы управления пожаротушением;
• шкафа вводно-распределительного.

9. Системы контроля вибраций.

10. Автоматизированной системы пожаротушения и контроля загазованности с баллонами пожаротушения, весовыми стойками, контрольными элементами системы пожаротушения и контроля загазованности.

11. Системы обогрева и кондиционирования.

12. Системы выхлопа, в том числе:

• компенсатора,
• газовода,
• диффузора,
• опорной рамы,
• шумоглушителя,
• выхлопной трубы.