В настоящее время ОДК-Уфимское моторостроительное производственное объединение проводит опытно-промышленную эксплуатацию недавно модернизированного газотурбинного привода для агрегатов АЛ-31СТ газоперекачки, оснащенного компрессором низкого давления (КНД) с регулируемым входным направляющим аппаратом (РВНА). Испытания идут на объекте ООО «Газпром трансгаз Уфа» — дочернем предприятии «Газпрома». Двигатель уже прошел наработку в 500 часов. Регулируемый входной направляющий аппарат КНД позволяет расширить запас газодинамической устойчивости двигателя. Следующим шагом после достижения двигателем наработки 1500 часов должна стать передача АЛ-31СТ с РВНА в промышленную эксплуатацию. Модернизация АЛ-31СТ прошла в рамках мероприятий по повышению эксплуатационной надежности и экологичности данного газотурбинного привода. В 2018 году на ОДК-УМПО по данной программе выполнен ряд масштабных работ: проведены испытания и отладка опытного образца блока топливных клапанов, усовершенствованных рабочих лопаток турбины высокого давления.
Эти узлы уже включены в конструкторскую документацию. Изделия АЛ-31СТ, поступающие в объединение на ремонт, оснащаются новыми узлами. Сегодня парк газоперекачивающих двигателей производства ОДК-УМПО, находящихся в эксплуатации «Газпрома», насчитывает 75 изделий.
Промышленный двигатель АЛ-31СТ был разработан в ОКБ им. А. Люльки, филиале ОДК-УМПО, на базе серийного турбореактивного двигателя АЛ-31Ф. Он устанавливается на самолеты семейства Су-27. АЛ-31СТ — один из наиболее востребованных по мощности двигателей (16 МВт) и предназначен для использования на газоперекачивающих станциях. Один привод АЛ-31СТ может перекачивать до 36 млн кубометров газа в сутки и обеспечивать топливом до 2,5 тыс. домов в год.
Историки и экономисты констатируют: конверсия конца 80-х — начала 90-х годов себя не оправдала. Тем не менее можно привести отдельные примеры успешного перевода военных разработок на мирные рельсы. Одним из таких прорывных решений стало создание газотурбинного привода для газоперекачивающих агрегатов (ГПА) АЛ-31СТ. Он ведет свою родословную от двигателя АЛ-31Ф, который по сей день поднимает в небо боевые самолеты. Привод разработан ОКБ имени А. Люльки — филиалом ПАО «УМПО» (входит в АО «ОДК» Госкорпорации «Ростех»), серийно выпускается в Уфе в ПАО «УМПО»
А вместо сердца — авиамотор
Разработка АЛ-31СТ под руководством генерального конструктора проекта В.М. Чепкина началась в 1989 году. В 1990-м план по конверсии серийного двигателя АЛ-31Ф, предназначенного для всемирно известных самолетов Су-27, был одобрен на заседании государственного газового концерна «Газпром». Освоение изделия прошло в кратчайшие сроки — уже в 1994 году первый привод АЛ-31СТ был установлен в действующий ГПА-Ц-16 на компрессорной станции «Карпинская» ООО «Тюментрансгаз». В 1996 году все технические параметры изделия были подтверждены в ходе межведомственных испытаний. Если КПД его предшественника НК-16СТ составлял 29%, то двигатель нового поколения уже мог похвастаться 37-процентным КПД. Это дало сравнительную годовую экономию топливного газа до 14 миллионов кубометров на каждый ГПА. Для осуществления инжиниринга и взаимодействия с основным заказчиком — ПАО «Газпром» — в 1999 году создана дочерняя компания УМПО АО «Уфа-АвиаГаз».
Нет предела совершенству
Несмотря на целый ряд преимуществ двигателя АЛ-31СТ, которые тот продемонстрировал уже в первые годы эксплуатации, его разработчики постоянно трудятся над повышением надежности и экологичности привода.
Газотурбинный привод для газоперекачивающих агрегатов АЛ-31СТ.
Одним из мероприятий по совершенствованию ГТД стало снижение уровня выброса вредных веществ, в первую очередь — оксидов азота и углерода. Результат первого проекта по созданию низкоэмиссионной камеры сгорания впечатлил как исследователей, так и заказчиков: он позволил довести уровень выбросов оксидов азота до 45…55 ppm (исходный показатель — 150 ppm). В 2014 году стартовал инновационный проект «Чистая камера», к которому подключились ведущие академические институты страны. Задача — снизить выбросы оксидов азота до уровня менее 25 ppm.
Когда один час равен тысячам
Успех работ по повышению надежности АЛ-31СТ стал возможен благодаря созданию в Уфе в 2012 году комплекса для проведения эквивалентно-циклических испытаний (ЭЦИ) газогенератора двигателя АЛ-31СТ. Это позволило в сжатые сроки проверять работоспособность всех технологических и конструкционных новшеств и улучшать эксплуатационные характеристики изделия. Ведь всего несколько часов на стенде соответствуют тысячам часов работы в эксплуатации на компрессорной станции!
Деталь перспективной малоэмиссионной камеры сгорания (экспериментальный образец).
В 2014–2015 годах на стенде успешно прошли эквивалентно-циклические испытания на подтверждение работоспособности опоры и рабочих лопаток турбины высокого давления новой конструкции. В настоящее время эти новшества внедрены в серийное производство и в эксплуатацию. Улучшенной ТВД комплектуются все новые, а также ремонтные двигатели АЛ-31СТ.
Лучший в Башкортостане, привлекательный для заказчиков
Повышение надежности и экологичности АЛ-31СТ не прошло незамеченным — в этом году двигатель стал победителем регионального конкурса «Лучшие товары Башкортостана» и был выдвинут на соискание премии «100 лучших товаров России». Итоги соревнования будут подводиться в ноябре, во Всемирный день качества.
Процесс проведения эквивалентно-циклических испытаний полностью автоматизирован.
Правительством Республики Башкортостан и ПАО «Газпром» принято решение о создании на базе ЗАО «Уфа-Авиагаз» совместного предприятия по сборке, испытаниям и ремонту двигателей АЛ-31СТ, а это означает, что растущий спрос заказчиков на данные двигатели будет удовлетворен.
По самым скромным подсчетам, один привод АЛ-31СТ сегодня может перекачивать до 36 миллионов кубометров газа в сутки и обеспечивать голубым топливом до 2,5 тысячи домов в год. Это современный, качественный и надёжный газотурбинный привод, отвечающий запросам самых требовательных заказчиков.
ПАО «Уфимское моторостроительное производственное объединение» — инновационное предприятие, осуществляющее разработку, производство и послепродажное обслуживание газотурбинных двигателей для военной авиации. Предприятие основано в 1925 году. В объединении работают более 20 тысяч человек. Основными видами деятельности предприятия являются разработка, производство, сервисное обслуживание и ремонт турбореактивных авиационных двигателей, производство и ремонт узлов вертолетной техники, выпуск оборудования для нефтегазовой промышленности. ПАО «УМПО» серийно выпускает турбореактивные двигатели для самолетов семейства Су-35С (АЛ-41Ф-1С), Су-27 (АЛ-31Ф), семейства Су-30 (АЛ-31Ф и АЛ-31ФП), отдельные узлы для вертолетов «Ка» и «Ми».
Источники: https://sdelanounas.ru/, https://glavportal.com/
Понравилась статья? Тогда поддержите нас, поделитесь с друзьями и заглядывайте по рекламным ссылкам!
