Файл: Д. А. Капралов ооо Турбомашины.pdf

Турбины и Дизели
/июльавгуст 2015
Новые разработки
4
www.turbinediesel.ru
П
роизводство оборудования осуществ- ляется на площадке «РЭП Холдинга» –
на «Невском заводе», в С.-Петербурге, в соответствии с подписанным соглашением о кооперации между «РЭП Холдингом» и ком- панией Solar Turbines по локализации про- изводства газовой турбины в России. Освоение серийного выпуска ГТУ Т25 осуществляется в рамках стратегической программы замеще- ния импорта современного энергетического оборудования, которая активно реализуется на предприятиях холдинга.
Это первая стационарная ГТУ российского производства в таком диапазоне малой мощно- сти. Пример, не имеющий аналогов в России по экономичности, эффективности и уровню вред- ных выбросов.
Конструкция агрегата обеспечивает возмож- ность эксплуатации в любых климатических зонах, а также на морских платформах (в том числе в условиях Крайнего Севера) и пред- усматривает максимальную ремонтопригод- ность в условиях компрессорных станций.
Также ГТУ отличается низким уровнем вредных выбросов (NO
х не более 25 ppm).
Агрегат может успешно эксплуатироваться в самых тяжелых условиях, на удаленных сухо- путных и морских объектах.
Для работы газовой турбины может исполь- зоваться широкий диапазон газообразных и жидких видов топлива. ГТУ Т25 обладает луч- шими экономическими и эксплуатационными характеристиками в своем классе, имеет механический КПД 40 %, что обеспечивает значительную экономию топлива.
Возможность применения удаленного конт- роля и диагностики оборудования, а также широкие возможности обслуживания на пло- щадке обеспечивают лучшую в своем классе технологичность агрегата, что гарантирует его длительную работоспособность. ГТУ Т25 отли- чает высокая эксплуатационная готовность,
безопасность, долговечность и простота обслуживания.
Новая газовая турбина Т25
С. К. Ерохин, к.т.н. – АО «РЭП Холдинг»
Д. А. Капралов – ООО «Турбомашины»
В рамках международной выставки «Нефть и Газ/ MIOGE 2015» предприятие «РЭП Холдинг» объявило о запуске в серийное производство передовой российской стационарной газотурбинной установки Т25. ГТУ планируется применять для строительства и модернизации объектов нефте- газовой отрасли, а также на предприятиях энергетических и топливных компаний.
In brief
T25 new gas turbine
manufactured
by REP Holding.
Within the frames
of the technical presen-
tation at 13
th
Moscow
International Exhibition
Oil and Gas/MIOGE
2015 conference and
exhibition, REP Holding
announced commercial-
izing of T25 first
Russian heavy-duty gas
turbine rated at
22/25 MW which will
be used for the construc-
tion and modernization
of energy and fuel com-
panies facilities, as well
as in the oil and gas
industry. T25 gas turbine
is produced on the site
of REP Holding -
Nevskiy zavod (Saint-
Petersburg) in accor-
dance with the signed
agreement on coopera-
tion between REP
Holding and Solar
Turbines on localization
of this gas turbine pro-
duction in Russia.
Production of the gas
turbine unit with a new
power rating is devel-
oped within the frames
of the strategic program
on import substitution in
the manufacture of mod-
ern power equipment
which is being actively
implemented at the enter-
prises of the Holding.
производства АО «РЭП Холдинг»
ГТУ Т25 в испытательном цехе

5
www.turbinediesel.ru
июльавгуст 2015/
Турбины и Дизели
Газовая турбина Т25 полностью удовлетво- ряет современным требованиям рынка по повы- шению КПД, снижению уровня вредных выбросов и повышению надежности. В турбине сочетаются хорошо апробированные и новей- шие технологические решения. Климатические характеристики ГТУ представлена на рис. 1,
основные параметры приведены в табл.
Газотурбинный двигатель
Компрессор
– осевой, 16-ступенчатый,
с регулируемым входным направляющим аппа- ратом и регулируемыми направляющими аппа- ратами первых пяти ступеней. Степень сжатия циклового воздуха равна 24. Регулируемый направляющий аппарат и направляющие лопатки обеспечивают плавный и надежный пуск и останов двигателя. Номинальный массо- вый расход циклового воздуха составляет
67,3 кг/с.
Покрытие компонентов защищает поверхно- сти от коррозии, обеспечивая износостойкость.
Разъемная конструкция компрессора обес- печивает простоту обслуживания на месте экс- плуатации.
Камера сгорания (КС)
– кольцевая, вклю- чает 14 инжекционных топливных горелок.
В КС применяется низкоэмиссионная система сухого подавления выбросов SoLoNO
x
, обес- печивается горение бедной, предварительно подготовленной топливной смеси. Это способ- ствует снижению эмиссии вредных выбросов, в результате чего достигаются отличные эколо- гические характеристики ГТУ.
Усиленное охлаждение вставки камеры сгорания (Augmented Baskside Cooled) обеспечи- вает максимальное охлаждение и максимальную долговечность. Применяемое топливо – природ- ный и попутный газ, жидкое топливо. КС имеет расширенный диапазон работы в низкоэмис- сионном режиме: 40–100 % номинальной мощности. Обслуживание топливных горелок возможно на месте эксплуатации.
Турбина газогенератора
– двухступенча- тая, с охлаждаемыми сопловыми и рабочими лопатками, имеющими защитное покрытие.
Конструкция рабочих лопаток и износостойкое покрытие обеспечивают долговечность, что позволяет избегать простоев оборудования.
Трехступенчатая силовая турбина
с неохлаждаемыми сопловыми и рабочими лопатками. Рабочие лопатки первой и второй ступеней снабжены периферийными демп- ферными полками. Блок СТ крепится газо- плотным фланцевым соединением к заднему торцу корпуса турбины газогенератора.
Температура на выходе силовой турбины составляет 465 °С.
Продольный разрез двигателя представлен на рис. 2. Двигатель имеет компактный ради- альный выхлоп. Отбор мощности осуществ- ляется с горячей стороны привода.
Преимуществами ГТД являются:
n высокая надежность, обеспеченная совре- менными методами проектирования и техно- логиями в конструкции основного элемента –
газотурбинного двигателя;
n полный ресурс работы – не менее 200 тыс. ч; n
лучший в своем классе электрический КПД;
n высокая экономичность установки на раз- личных режимах работы;
АО «РЭП Холдинг» —
ведущий российский
энергомашиностро-
ительный холдинг,
изготовитель и
поставщик энерге-
тического оборудо-
вания нового поколе-
ния. Осуществляет
инжиниринговые
разработки, изго-
товление и ком-
плексные поставки
энергетического и
электротехническо-
го оборудования для
газовой, нефтяной,
металлургической
и химической
промышленности,
энергетики и
электросетевого
комплекса.
80 85 100
Мощность эл. относительная, %
Расход выхлопа относительный, %
КПД эл. относительный, %
120 115 110 105 95 90
–50
–55
–45 –40 –35 –30 –25 –20 –15 –10 0
–5 5
10 15 20 30 35 25
Климатические характеристики ГТЭ22/25
Температура воздуха, °С
Рис. 1.
Климатические характеристики ГТЭ-22/25.
Значения при 100 % соответствуют номинальным параметрам
Ротор компрессора Т25
Параметры
Мощность на валу, МВт
КПД турбины, %
Расход уходящих газов, кг/с
Температура уходящих газов, °С
Степень сжатия
Расход топливного газа (Q
рн
= 50 000 кДж/кг), кг/с
Частота вращения выходного вала номинальная, об/мин
Эмиссия (15 % О
2
, в сухих продуктах сгорания) –
оксидов азота и углерода, мг/м
3
*
Значение
22,4 40,0 68,24 465 24 1,11 6300
<50
Табл. Основные параметры газовой турбины Т25 на номинальном режиме согласно ISO
* для газообразного топлива

n
возможность технического обслуживания на объекте за счет боковой выкатки турбо- блока;
n возможность работы в диапазоне темпера- тур наружного воздуха –55…+50 °C.
К настоящему моменту «РЭП Холдинг»
успешно освоил первую стадию локализации производства газотурбинной установки мощ- ностью 22/25 МВт*. В рамках первого этапа освоено 100 % документации по первой фазе,
выпущена конструкторская документация и началось производство ряда компонентов агрегата, входящего в первую фазу освоения его производства в России.
Запущены в производство кожух шумоглу- шения и тепловой защиты, система боковой выкатки турбоблока, система вентиляции и охлаждения ГТУ, комплексное воздухоочисти- тельное устройство (КВОУ), система выхлопа,
приспособления для агрегатирования и выемки двигателя, сепаратор масляных паров, гаси- тель пламени и др.
Сейчас идет подготовка к освоению второй фазы, разрабатывается документация по капи- тальному ремонту и локализации технического обслуживания, а также программа обучения обслуживающего персонала.
Газотурбинный энергоблок мощностью 22/25 МВт*
АО «РЭП Холдинг» предлагает изготовле- ние и поставку комплекса оборудования для газотурбинных электростанций на базе газовых турбин мощностью 22/25 МВт*.
Основное оборудование станции максимально унифицировано (унифицированные компонов- ки ГТЭС могут быть укомплектованы любой из стационарных ГТУ различной мощности производства «РЭП Холдинг») и комплекту- ется из модулей.
В комплект поставки газотурбинной энерге- тической установки (ГТЭ) входит двигатель на раме, турбогенератор, редуктор для переда- чи мощности от ГТД к генератору. Основное оборудование энергоблока в открытом испол- нении представлено на рис. 3.
Комплексное воздухоочистительное устрой- ство обеспечивает качественную подготовку воздуха на входе в двигатель. Система автоматического управления Turbotronic 4 реа- лизована на базе технологии программируе- мых логических контроллеров.
Энергоблок укомплектован системой возду- ховодов и газоходов. Котел-утилизатор исполь- зуется для комбинированной выработки элек- трической и тепловой мощности. Энергоблок
Турбины и Дизели
/июльавгуст 2015
Новые разработки
6
www.turbinediesel.ru
1
2
3
4
5
6
7
8
1
2
3
4
5
7
6
Рис. 2.
Продольный разрез турбины:
1 – входная часть (конфузор); 2 – поворотные аппараты
компрессора; 3 – осевой компрессор (16 ступеней);
4 – камера сгорания (14 горелок); 5 – турбина газогенера-
тора (2 ступени); 6 – силовая турбина (3 ступени);
7 – выходной вал; 8 – выхлопной патрубок
В августе 2013 года было подписано соглашение о кооперации между
компаниями «РЭП Холдинг» и Solar Turbines о локализации производ-
ства газовой турбины мощностью 25 МВт.
«РЭП Холдинг» локализует производство передовых разработок ком-
пании Solar для строительства и модернизации стратегически важных
объектов нефтегазовой отрасли в рамках реализации Программы дол-
госрочного сотрудничества «РЭП Холдинга» и «Газпрома» по расшире-
нию мощностного ряда газоперекачивающих агрегатов, а также на
объектах энергетических и топливных компаний в России.
Согласно соглашению о совместной деятельности, производство
газовых турбин осуществляется в три этапа на производственной
площадке АО «РЭП Холдинг» – «Невском заводе» в С.-Петербурге.
Локализация включает в себя передовые технологии в области
разработки, экономного производства и методик контроля качества
продукции. 18 июня 2015 года на «Невском заводе» открыт сервисно-
логистический центр по обслуживанию всей линейки продукции Solar
на территории РФ.
Достигнуто соглашение с Solar Turbines о полной передаче докумен-
тации и технологии на проведенение ремонтов, что обеспечит 100%-ю
локализацию сервиса.
* поэтапное увеличение мощности к 2018 году
Рис. 3.
Основное оборудование энергоблока в открытом исполнении:
1 – входной патрубок; 2 – двигатель; 3 – выхлопной патрубок; 4 – редуктор; 5 – генератор;
6 – рама двигателя; 7 – рама генератора

7
www.turbinediesel.ru
июльавгуст 2015/
Турбины и Дизели может иметь открытое исполнение или разме- щаться в шумозащитном кожухе.
Комплексная поставка ГТЭ снижает стои- мость основного и вспомогательного оборудо- вания, так как оно в большей части изготавли- вается непосредственно на производственных предприятиях АО «РЭПХ». Снижается также стоимость эксплуатации. Обеспечивается мак- симальная надежность работы всех составных частей ГТЭ. Сокращаются сроки поставки оборудования, предоставляется комплексное техническое обслуживание. Компоновка обо- рудования ГТУ-ТЭС дана на рис. 4.
ГПА-25 «Ладога»
Оборудование АО «РЭП Холдинг» находит применение не только в энергетике, но и на объектах нефтегазовой отрасли. ГПА-25
«Ладога» может успешно применяться на ком- прессорных станциях магистральных газопро- водов, на дожимных КС, на станциях закачки газа в пласт.
Газоперекачивающий агрегат может использоваться как для реконструкции суще- ствующих, так и для строительства новых компрессорных станций. Агрегат имеет блоч- ное исполнение. Поставляется в индивидуаль- ном укрытии ангарного типа в состоянии полной заводской готовности. ГПА может работать в любых климатических зонах, конструкция отличается максимальной ремон- топригодностью на объектах эксплуатации.
Состав ГПА «Ладога» на рис. 5.
Шефмонтаж, комплексный сервис
«РЭП Холдинг» выполняет полный комплекс работ по шефмонтажу и обслуживанию всей номенклатуры производимых агрегатов, вклю- чая текущий и капитальный ремонт, обучение персонала заказчика.
В рамках собственной компетенции реализу- ется комплексная программа долгосрочного обслуживания газоперекачивающих агрегатов и энергетических установок на территории РФ без привлечения иностранных сервисных компаний.
Комплексное техническое обслуживание,
ремонт, инженерно-техническое сопровожде- ние поставленного оборудования осуществ- ляются на месте его эксплуатации.
В штате предприятия более 70 квалифициро- ванных сервисных инженеров. Персонал про- ходит обучение на производственных площад- ках своих международных партнеров, с выда- чей сертификатов и присвоением соответ- ствующих квалификаций.
Специальные подразделения АО «РЭП
Холдинг» обеспечивают техническое обслужива- ние и поставку запасных частей на весь срок эксплуатации агрегатов. Высококвалифици- рованные специалисты выполняют монтажные,
пусконаладочные работы, контролируют все этапы эксплуатации поставляемого оборудова- ния, а также осуществляют гарантийное и постгарантийное обслуживание в течение всего срока работы агрегатов.
Рис. 4.
Компоновка основного оборудования ГТУ-ТЭС:
1 – ГТУ (газотурбинная энергетическая установка);
2 – генератор с системой воздушного охлаждения;
3 – АВОМ (агрегат воздушного охлаждения масла);
4 – выхлопная труба; 5 – воздуховоды циклового воздуха и
системы воздушного охлаждения;
6 – КВОУ (комплексное воздухоочистительное устройство);
7 – котел-утилизатор
Рис. 5.
Состав ГПА-25 «Ладога»:
1 – ГТУ; 2 – КВОУ;
3 - система выхлопа;
4 – аппарат воздушного
охлаждения масла;
5 – блок обогрева укрытия;
6 – узел подготовки
приборного воздуха;
7 – металлокаркас
укрытия ангарного типа;
8 – грузоподъемное
оборудование;
9 – системы вентиляции
укрытия
2
1
7
8
9
3
4
6
5
7
1
5
6
2
3
4