Предприятия «О Д К-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.
|