- A + Автор: Ренарт Фасхутдинов КомментарииПрочитано 7514 раза   |
Недаром говорят, что судостроение имеет большой мультипликативный эффект. Строительство одного судна обеспечивает заказами целый ряд предприятий смежных отраслей. Чем сложнее судно, тем больше вокруг него вырастает цепочек, тянущихся к цехам и КБ в разных уголках страны, а часто и мира. И по понятным причинам, нас больше интересуют именно те цепочки, которые уходят к отечественным предприятиям.
Среди разнообразного оборудования, которое уже стоит на борту строящейся сейчас серии самых мощных в мире атомных ледоколов проекта 22220, есть комплекс электронасосов производства московского завода АО "ЛГМ". Это электронасосы ЭНС 2000/8 для балластно-дифферентной системы ледокола и конденсатные электронасосы ЭКН 300/100. Ими уже оснащены три первых ледокола – "Арктика", "Сибирь" и "Урал". А недавно стало известно, что заключен контракт на поставку таких же электронасосов для двух будущих ледоколов – "Якутия" и "Чукотка".

Что это за оборудование, где и как оно производится и чем уникально, специально для "Корабел.ру" рассказал генеральный директор завода АО "ЛГМ" Роман Пыхтин. Предлагаем читателям наше интервью с ним.
 
Генерадльный директор завода Роман Пыхтин / Завод "ЛГМ"

Давайте начнем с рассказа о том, что из себя представляют сами эти насосы. Насколько я понимаю, их два типа. Во-первых, электронасосы ЭНС 2000/8 для дифферентной системы ледокола. Опишите, как они работают.

– Прежде всего упомяну, что в свое время Московский насосный завод имени М.И. Калинина, наследником которого мы являемся, еще в 1955 году разработал и изготовил электронасос ЭСН-13П для креново-дифферентной системы первого в мире атомного ледокола "Ленин". Но он, конечно, был немного другой конструкции, не имел встроенного двигателя, потому что в советские времена не было таких технологий, как сейчас. Он представлял собой обычный насосный агрегат, который состоял из насоса и электродвигателя, установленные на общей раме. При этом, вал насоса имел сальниковое уплотнение.

Наш насос ЭНС-2000/8 для дифферентной системы –современный, более компактный, но при этом более производительный и более надежный. Мы разработали новую современную конструкцию и, продолжая традиции, поставляем насосы на новые атомные ледоколы. Насосы уже поставлены на первые три ледокола проекта 22220: головной ледокол "Арктика" и два следующих – "Сибирь" и "Урал". А сейчас мы заключили новый контракт с Балтийским заводом о поставках на ледоколы "Якутия" и "Чукотка", которые еще только предстоит построить. На каждый ледокол идет по четыре таких насоса.

Насос имеет очень интересную конструкцию – обладает компоновкой "инлайн", то есть встроен в трубопровод и качает воду то в одну, то в другую сторону для того, чтобы изменить дифферент либо на корму, либо на нос корабля. Когда ледокол заползает на льдины, то с помощью нашего насоса заполняются цистерны и он продавливает лед. Подача идет в объеме 2000 кубических метров в час, напор – 8 метров, поэтому насос и называется ЭНС-2000/8.

У него есть еще одна уникальная вещь – с двух сторон имеется два рабочих колеса, устроенных таким образом, чтобы при вращении то в одну, то в другую сторону, характеристика насоса была одинаковая. Чтобы достичь этого, нам во время изготовления насоса и его испытаний приходится проводить настройку лопаток рабочего колеса. Мы обеспечили возможность поворачивать эти лопатки под разными углами и соответственно регулировать в каком-то диапазоне работу насоса. Когда мы достигаем нужных точек и в одну и в другую сторону, то фиксируем лопатки и после окончательных приемо-сдаточных испытаний отгружаем всю конструкцию заказчику.

Во-вторых, вы поставляете на ледоколы конденсатные электронасосы ЭКН 300/100. Чем отличаются они?

– По сути, это обычный вертикальный насос, но у него очень высокие требования по кавитационному запасу. Цифры в его названии означают, что обеспечивается подача 300 кубов в час, при напоре в 100 метров.

Но вместе с тем – это не совсем обычный насос. Дело в том, что этот тип насоса находится в контуре паровой турбины и наравне с питательным насосом осуществляет циркуляцию питательной воды в контуре, обеспечивая работу турбины. Под высоким давлением и температурой разогретый пар проходит через турбину и отдает ей свою энергию, в результате чего турбина вращается, приводя в движение электрогенераторы. На выходе из турбины пар попадает в конденсатор, где, охлаждаясь на теплообменнике, происходит его конденсация, а давление при этом снижается до вакуума. Так вот, функция ЭКН заключается в том, чтобы взять этот образовавшийся из пара конденсат питательной воды при низком давлении на входе и, придав ему дополнительную энергию, направить в питательный насос. Такой насос, который способен работать при низком давлении на входе, фактически при вакууме, называется в насосостроении "насос с высокими требованиями к кавитационному запасу".

Насос ЭКН 300-100 имеет кавитационный запас равный 1,5 метра. Для того, чтобы объяснить доступным языком, что такое кавитация и кавитационный запас, надо погрузиться в историю. Впервые явление кавитации в судостроении встретились в 1894 г. При испытании английского миноносца "Дэринг". На режимах полного хода гребной винт резко изменял свои характеристики, что приводило к падению скорости. Тогда же по совету английского ученого Уильяма Фруда был введен термин "кавитация". Применительно к насосам, кавитация – это образование пузырьков газа в результате появления локального давления ниже давления парообразования перекачиваемой жидкости на входе в насос. Это приводит к снижению производительности и напора насоса, вызывает шумы и разрушение материала внутренних деталей насоса. Так вот, чтобы этого не происходило, необходимо чтобы был некий запас давления над давлением, при котором начинается кавитация. И этот запас давления выражают в метрах столба жидкости, который и называется в насосостроении "кавитационный запас". В нашем насосе ЭКН 300-100 для его нормальной работы на входе необходимо превышение давления в 1,5 метра столба жидкости над давлением парообразования. Эта величина примерно равна вакууму минус 84 кПа.

Насос ЭКН 300-100 уникален еще и тем, что имеет кавитационную характеристику 1,5 метра не только в номинальной точке, но и во всем диапазоне работы.
 
Завод "ЛГМ"

Кстати, на ледоколы проекта 22220 мы поставили не только эти два типа насосов. В дополнение к двум предыдущим типам, головной заказ получил циркуляционный насос нашего производства, предназначенный для самого внешнего контура охлаждения турбины ледокола. Это очень большой насос, он весит около 9 тонн, имеет мощность 275 кВт, обеспечивает подачу 5000 кубов воды в час и напор 14 метров. Кроме того, на пожарные и охлаждающие системы реактора мы поставляем большую линейку насосов типа НЦВ (НЦВ-630/15, НЦВ-250/20 и т.д.) – это наша серийная продукция.

Сроки мы стараемся соблюдать, они сейчас по будущим ледоколам достаточно комфортные. По "Якутии" поставка запланирована на 2021 год, по "Чукотке" – на 2023-й. По комплектующим мы уже начали контрактацию, уже запущены договоры с поставщиками. Я думаю, что в этот раз тоже не подведем и все поставим вовремя.

Решения, которые применялись в перечисленных вами насосах, это разработка именно вашего завода?

– Да, это исключительно наша разработка. Завод "Лопастные гидравлические машины" – это предприятие полного производственного цикла. У нас четыре своих КБ, каждое со своей специализацией. У нас свое производство – все технологические переделы у нас присутствуют, кроме литья и гальваники, которые приходится покупать на стороне. Все наши насосы мы изготавливаем только по своей конструкторской документации.

Как происходил процесс установки? Сколько провела ваша бригада на Балтийском заводе?

– Наши насосы имеют высокую степень готовности, шеф-монтаж не требуется, и договором он не предусмотрен, достаточно просто предоставить соответствующую сопроводительную и эксплуатационную документацию. Задача строителей – поставить насос на штатное место и подсоединить трубы с одной и с другой стороны. Подключение питания – обычные клеммные коробки, тоже нашего производства.

То же самое по конденсатной системе. Причем насосы конденсатной системы отгружались даже не на само судно, а на завод "Кировэнергомаш" (г. Санкт-Петербург), который изготавливал турбины для ледоколов. Специалисты "Кировэнергомаш" монтировали насосы на свою турбину непосредственно на судне.

Специалисты АО "ЛГМ" выезжали на пусконаладку и присутствовали во время пуска. Все было зафиксировано, акты подписаны, все работает.

Какой у них срок службы и какого сервиса они требуют?

– Очень правильный вопрос. Техническим заданием предусмотрен ресурс на 160 тысяч часов при сроке службы 40 лет. Из них 26 тысяч часов безотказной работы. Сервисное обслуживание минимальное. Каждые 12 тысяч часов на насосах ЭКН 300-100 в двигателях нужно менять только подшипники. Конструкция устроена таким образом, что эти работы можно проводить, не снимая насос с места установки. Просто немного приподнимается двигатель, и ведутся работы по замене подшипника. Что касается электронасоса ЭНС 2000-8, то он рассчитан на весь срок эксплуатации и никакого обслуживания не требует.

Где и как проходили испытания?

– Как я уже сказал, мы предприятие полного производственного цикла – от момента разработки продукции до полноценных её испытаний на нашем заводе. Соответственно, у нас имеется свой испытательный центр, который аккредитован корпорацией "Росатом", что дает возможность испытывать продукцию, предназначенную для атомных станций и предприятий других отраслей.

С целью испытаний электронасоса ЭНС 2000-8, завод построил специальный стенд, который имеет достаточно большие габариты, т.к. в нем используются трубы большого сечения. Сейчас этот стенд ожидает следующих восьми насосов для ледоколов "Якутия" и "Чукотка".

У насоса ЭКН 300-100 свои особенности, связанные с высокими кавитационными требованиями. Так что для испытания этого насоса мы построили на территории своего завода специальный стенд, в котором применяется бак, имитирующий конденсатор турбины ледокола.
 
Ледокол "Артика" / Корабел.ру

А насколько модели, поставленные на Балтийский завод, заточены именно под ледоколы? Имеют ли они какое-то еще применение?

– Производство оборудования на все морские суда у нас контролирует Российский морской регистр судоходства. И эти насосы, конечно, отвечают всем требованиям РМРС. Они могут работать в условиях качки, в условиях соляного тумана. С учетом того, что идет постоянное взаимодействие с морской водой, применены специальные материалы.

Так вот, насосы ЭНС-2000/8, в принципе, могут применяться на любых кораблях и судах в дифферентной и креновой системах. Мы работаем со всеми проектантами судов в стране. Правда, специализируемся в основном на гособоронзаказе, поскольку наш конек – это герметичные насосы с повышенными требованиями к гидроакустике для наших подводных лодок, обычных и специального назначения.

В ближайшей перспективе насосы, которые сейчас идут на проект 22220, мы будем продвигать и на обычные суда. На основе насоса ЭНС 2000/8, у нас есть целая линейка типоразмерного ряда насосов с параметрами подачи от 800 до 2500 кубов и напором от 5 до 15 метров. К примеру, конденсатный насос ЭКН 300-100 планируется использовать в электрических турбинах не только морского назначения.

Какой объем морское направление занимает в вашем производстве?

– Это наше основное направление. Порядка 80% нашей продукции так или иначе связано с морем, и львиную долю составляет гособоронзаказ – объекты специального назначения, подводные лодки и другие обитаемые и необитаемые подводные аппараты. Но на гражданские суда, конечно, тоже идут поставки. Помимо ледоколов, о которых мы говорим, могу назвать из известных проектов, например, плавкран ПК-400, который строится сейчас в городе Севастополе. Когда строился Крымский мост, на одном из понтонов установили наши насосы.

Где-то 15% поставок – это атомная отрасль. И 5% приходится на разную специфику, начиная от бункеров глубокого залегания и заканчивая сжиженным природным газом и перекачиванием высокотемпературного теплоносителя. В свое время завод имени М.И. Калинина был одним из двух референтных производителей насосов для перекачки расплава свинец-висмут с температурой рабочей среды + 450 градусов.

На этом рынке вы ощущаете давление какое-то со стороны иностранных конкурентов?

– Давление есть и очень жесткое в том, что касается гражданского флота. Нам крайне тяжело конкурировать с западными производители. Большинство из них, включая известные европейские фирмы, собирают свою продукцию в Китае с соответствующей степенью надежности, но благодаря массовости производства могут обеспечивать очень доступные цены.

Специфика нашего завода в том, что мы производим насосное оборудование по специальным требованиям. Например, на Каспии есть платформа "Лукойла" оснащенная нашими пожарными насосами. Мы в честном конкурсе обошли испанцев, немцев и поставили очень интересные насосы трех типоразмеров. Они относятся к так называемым польдерным насосам. Их специфика в том, что они, обладая преимуществами скважинных насосов, могут быть установлены внутри узкой шахты. А благодаря нижнему расположению всасывающего патрубка, эти насосы способны работать при минимальных уровнях резервуаров или водоемов в которых они находятся. В связи с тем, что Каспийское море в месте установки платформы "Лукойла" очень мелкое, то работа пожарных насосов не должна зависеть от уровня моря во время приливов и отливов.

Вообще, нефтяная платформа – это масса труб и сотни насосов. Так вот, что показательно, я видел спецификацию по насосам на месторождении имени Филановского, где перечислены поставщики: все они импортные, кроме одного – нашего завода.

Над чем сейчас работаете? Что может появиться на рынке в ближайшее время?

– У нас постоянно в работе несколько опытно-конструкторских разработок от государственных заказчиков. Большинство из них, к сожалению, с грифом, поэтому я не могу о них распространяться.

Но есть и инициативные разработки. Например, линейка пожарных, осушительных и балластных насосов для флота. Сейчас там применение имеют насосы НЦВ, которые были разработаны в 70-80-х года прошлого века. Они доказали свою надежность и работоспособность, некоторые из них отслужили несколько своих сроков. То есть конструкция надежная, хорошая. Но сейчас есть современные методы проектирования с использованием новейших вычислительных и инженерных программ для точного расчета проточной части насоса, поэтому наши насосы стали еще более надежнее и качественнее.

Мы решили переработать всю нашу линейку насосов НЦВ и сделать ее более универсальной по сравнению с западными аналогами. У классического пожарного насоса осевой подвод находится снизу, напор в бок, а сейчас в гражданском судостроении очень часто используется компоновка "инлайн", где напорный и всасывающий патрубки находятся в одной линии. Плюс еще есть несколько конструктивных особенностей. В ближайшие 2 – 2,5 года мы проведем глобальную работу по пересмотру всей этой линейки и на ее основе разработаем более простые для проектирования и установки насосы, с более высокими показателями энергоэффективности.

Напоследок не могу не спросить про те удары, которые сыплются на нашу экономику с начала весны. Повлияли ли на ваши планы и графики скачки курса доллара?

– В нашей серийной продукции полностью отсутствуют импортные комплектующие, поэтому курс доллара никак не влияет на нашу деятельность. Для первых трех ледоколов для насосов ЭНС-2000/8 полностью использовалось иностранное литье. Это было связано с отсутствием необходимой технологий литейного производства в стране. Однако с момента поставки насосов, была проведена совместная успешная работа по разработке технологического процесса литья с российскими литейными компаниями, поэтому из восьми литых позиций мы оставляем иностранцам только одну, все остальное будем отливать в России.
 
Завод "ЛГМ"

А ограничения, связанные с коронавирусом, вас коснулись? Какие меры предпринимались на заводе?

– Да, конечно, это затронуло и наш завод. В апреле из 250 сотрудников на заводе фактически работало всего 50 человек. ИТР практически полностью был переведен на "удаленку", в офисе оставался только дежурный персонал. А из рабочих – где-то 20% от общего количества присутствующих на рабочих местах. И, разумеется, все они были не старше 65 лет. В рабочем процессе мы исполняли рекомендации Роспотребнадзора и распоряжения правительства Москвы: это соблюдение социальной дистанции, использование средств защиты (маски и перчатки), два раза в день измеряли персоналу температуру с занесением показателей в журнал учета.

Благодаря этому, мы отработали в апреле более-менее нормально. Выпуск, конечно, снизился, но не критично с точки зрения выполнения взятых на себя обязательств. Так что это существенно не отобразилось на сроках исполнения заказов. Всех работников, вышедших в этот период, мы отметили премией.

В мае у нас работало уже 132 человека. В начале июня вышли все сотрудники, кроме лиц старше 65 лет, а с 15 июня на завод смогли вернуться и они. Повторюсь, мы сумели сохранить темпы производства таким образом, чтобы это не повлияло на конечные сроки сдачи продукции.

Материалы по теме:
Сердце северного богатыря — собран атомный реактор для мощнейшего ледокола (о поставке реактора для ледокола "Урал"
"Сибирь" обзавелась парогенераторами (фоторепортаж об установке на "Сибирь" второго парогенератора)
Арктика ждет "Арктику" (о спуске на воду первого ледокола проекта 22220)
Автор: Ренарт Фасхутдинов
Поделиться новостью
"ЛГМ", АО
Россия, Москва+7 (495) 677-73-16, +7 (495) 988-79-74
"Балтийский завод", АО Россия, Санкт-Петербург+7(812)324-94-35, +7(812)324-93-70


Комментарии   0.

Чтобы принять участие в обсуждении, пожалуйста Авторизуйтесь или Зарегистрируйтесь или

Предыдущая новость