Ровно год назад, 25 апреля Владимир Путин приехал Рыбинск, чтобы запустить уникальный для России сборочно-испытательный комплекс газотурбинных агрегатов морского применения.
Как было объявлено тогда, в стране фактически появилась новая отрасль — до этого все корабельные энергетические установки нам приходилось закупать в украинском Николаеве, где их производило предприятие "Зоря-Машпроект". Сегодня их выпуск осваивает отечественная компания "ОДК-Сатурн".
Подготовить и запустить такое производство удалось в сжатые сроки — всего за три года. Подробнее о том, как решали эту задачу, вы узнаете из интервью с заместителем генерального конструктора - главным конструктором морских ГТД и ГГТА "Сатурна" Павлом Чупиным. Читайте его на нашем портале чуть позже.
А сегодня мы расскажем о сборочно-испытательном комплексе, созданном на предприятии. Недавно редакция "Корабел.ру" посетила и осмотрела его. За пояснения и ценную информацию благодарим заместителя начальника сборочно-испытательного комплекса Антона Штыхина.
Корабел.ру
Общий взгляд
Сборочно-испытательный комплекс корабельных газотурбинных агрегатов предназначен для проведения всех видов предварительных, предъявительских, приемо-сдаточных, межведомственных и периодических испытаний корабельных газотурбинных двигателей М70ФРУ, М70ФРУ-2, М70ФРУ-Реверс, М90ФР и агрегатов на их основе — ГТА М35Р и ДГТА М55.
Комплекс включает в себя:
- два испытательных стенда для ГТА мощностью 15 МВт и 40 МВт;
- участки входного контроля, хранения, сборки и подготовки к испытаниям;
- склад дизельного топлива с подземными резервуарами суммарной емкостью 700 куб. метров для подачи летних и зимних сортов топлива отдельно для дизельного двигателя и ГТД;
- трехэтажный административно-бытовой комплекс для размещения инженерно-технического персонала комплекса.
Корабел.ру
В пространстве между двумя испытательными стендами встроено трехэтажное технологическое помещение. На первом этаже размещаются санитарно-бытовые помещения, второй этаж – пультовая, откуда осуществляется управление и контроль за всем стендовым оборудованием, сбор и обработка данных, а также управление работой ГТД и компонентами ГТА через их локальные системы управления.
Старт испытательной кампании был дан, как уже говорилось, лично Владимиром Путиным 25 апреля 2017 года. За минувший год уже успешно проведен весь комплекс стендовых испытаний агрегатов. Испытания проходили на 15-мегаваттном стенде.
Корабел.ру
Cтенд 15МВт
Стенд №1 для испытаний газотурбинных двигателей М70ФРУ, М70ФРУ-2, М70ФРУ-Реверс и агрегатов на их основе мощностью до 15 МВт состоит из железобетонного испытательного бокса, фундаментной плиты для расположения ГТД и компонентов агрегата (дизель и корабельный редуктор), стендовых систем циркуляции масла, промывки проточной части и консервации.
Силовая турбина двигателя или, в случае испытаний агрегата, выходной вал корабельного редуктора соединяется через технологические трансмиссии с гидравлическим загрузочным устройством. Загрузочное устройство позволяет испытывать ГТД как с левым, так и с правым вращением выходного вала, в том числе на режиме реверсирования, тем самым полностью имитируя реальные условия его эксплуатации на корабле.
Корабел.ру
Подвод воздуха осуществляется через присоединенные воздуховоды, идущие от шахт всасывания до входного коллектора ГТД через отверстия в стенах бокса. Расположение и количество воздухоподводящих отверстий в стене позволяет наиболее полно использовать пространство внутри бокса для испытаний всех типов газотурбинных агрегатов мощностью до 15 МВт, в том числе с выводом мощности как со стороны турбины, так и со стороны входа в двигатель.
Выхлопные газы отводятся также через присоединенный выхлопной коллектор, далее через телескопическую часть выхлопной трубы и через шахту выхлопа в атмосферу.
Для снижения уровня шума на местности до нормируемых значений в шахтах всасывания и выхлопа установлены перфорированные щиты шумоглушения с наполнителем из минерального волокна.
Корабел.ру
Cтенд 40 МВт
Этот стенд 40 МВт предназначен для испытаний ГТД М90ФР и дизель-газотурбинного агрегата на его основе – М55Р.
На нем идет предварительный монтаж и макетирование компонентов агрегата М55Р, состоящего из ГТД М90ФР мощностью 27,5 тыс. л.с., реверсивного редуктора и маршевого дизельного дизеля 10Д49 мощностью 4500 л.с.
Конструкция этого стенда универсальна и обеспечивает проведение всего комплекса испытаний перспективных газотурбинных агрегатов, состоящих из двух одновременно работающих ГТД типа М90ФР и одной дизельной установки с выводом мощности на гребной вал через редуктор-сумматор. Для этих целей выхлопная система стенда оборудована уже тремя выхлопными коллекторами, а воздухоподводящие трубопроводы для двигателя расположены с обеих сторон испытательного бокса.
Стенд укомплектован загрузочным устройством мощностью 55 МВт и частотой вращения до 300 об./мин., также с вращением в обе стороны. Вес загрузочного устройства более 190 т, крутящий момент до 1 МНм.
Корабел.ру
Для работы гидравлических загрузочных устройств реализована система оборотного водоснабжения. Имеется два контура подачи воды и подземный бассейн емкостью 600 куб. метров. Первый контур обеспечивает подачу воды к загрузочным устройствам, теплообменникам маслостанций редукторных установок и двигателей и слив нагретой воды в бассейн. Второй контур осуществляет забор воды из бассейна, охлаждение воды в градирнях вентиляторного типа и отвод в атмосферу до 50 МВт тепловой энергии.
При проведении испытаний двигателя М90ФР для понижения частоты вращения силовой турбины до рабочих оборотов гидротормоза в технологическую цепочку устанавливается стендовый редуктор мощностью 30 МВт.
Для крепления компонентов агрегата к фундаментной плите стенда применяются универсальные закладные Т-образные рельсы. Расположение трубопроводов выхлопа в центральной части перекрытия бокса, а также наличие нескольких воздухоподводящих отверстий в левой и правой стене стенда делают рабочее пространство бокса максимально универсальным для испытаний перспективных корабельных газотурбинных агрегатов.
На территории комплекса имеется склад дизельного топлива с подземными резервуарами суммарной емкостью 700 куб. метров для подачи летних и зимних сортов топлива отдельно для дизельного двигателя и ГТД.
Корабел.ру
Пультовая
Отсюда осуществляется управление и контроль за всем стендовым оборудованием, ГТД и технологическими процессами.
Измерительно-вычислительный комплекс для каждого из испытательных стендов обеспечивает измерение и обработку в режиме реального времени более 500 каналов давления, температуры, частоты и вибраций для оперативной оценки процессов, происходящих в газотурбинном двигателе.
Для визуального наблюдения за ГТД и технологическим оборудованием реализована система видеонаблюдения с дистанционным управлением.
Корабел.ру
А напоследок стоит напомнить читателям, что смысл самого процесса испытаний заключается в том, чтобы выявить слабые места изделия и пределы его возможностей, оценить нормируемые характеристики ГТД на соответствие требованием технических условий и подтвердить заказчику надежность поставляемой техники.
