В последние годы вопросам сервиса ГТУ уделяется все больше внимания. Если сервис отечественного оборудования более или менее понятен и сводится к соответствующим предложениям компаний-производителей или к работе собственных сервисных служб эксплуатирующих организаций, то сервис импортных установок, которых в энергетическом секторе подавляющее большинство, – нетривиальная задача. В этом году мы запустили новую рубрику «Сервис ГТУ» и данной проблематике в дальнейшем будет уделено достаточное внимание.

На наши вопросы отвечают Олег Шевченко – генеральный директор ООО «Зульцер Турбо Сервисес Рус» и Брис Райзин – директор по продажам и сервису газотурбинного оборудования GE Power по региону Северная Европа.

– Каковы, на Ваш взгляд, основные тенденции развития сервиса ГТУ в России? Оцените объемы российского рынка сервисных услуг.

О. Ш.: Хотел бы выделить несколько тенденций. Первая – увеличение уровня локализации производства газовых турбин зарубежных марок. Несколько лет назад на территории России были созданы производственные мощности компаний Siemens и GE, где выпускаются, в частности, энергетические турбины большой мощности SGT5-2000E («Сименс Технологии Газовых Турбин») и Frame 6FA («Русские Газовые Турбины»). Помимо этого увеличивается степень локализации сервиса газовых турбин. В пример могу привести наш Центр восстановления деталей горячего тракта в Екатеринбурге – первый в стране, где начали восстанавливать детали горячей части газовых турбин основных типов, работающих в России (Siemens V94.2, GE 6FA, Ansaldo 64.3A).

Вторая – расширение компетенций производителей оборудования в области обслуживания ГТУ не только собственного производства, но и других изготовителей.

Объем российского рынка – около 15 млрд рублей в год. Основные игроки рынка: GE, Siemens, Ansaldo, «Зульцер Турбо Сервисес Рус». Доля нашей компании порядка 25 %. Чем больше рынок, тем больше средств его участники готовы инвестировать в локализацию, Заказчик от этого только выигрывает – в частности, увеличивается скорость оказания сервисных услуг.

– Оцените возможности «стороннего» сервиса без привлечения компании-производителя. Есть ли сейчас возможность осуществлять ремонт силами российских сервисных центров без привлечения иностранных специалистов?

О. Ш.: Компания «Зульцер» – такой пример. Мы не производим турбины, но успешно обслуживаем ГТУ по всему миру, включая Россию. Сервис ГТУ Siemens SGT5-2000E (V94.2) c 2016 года проводится исключительно силами российских специалистов.

Б. Р.: GE предоставляет сервисные услуги для большинства деталей и компонентов газотурбинного оборудования сторонних производителей.

Запатентованные технологии и собственные разработки GE, такие, как более стойкие покрытия, более прочные сплавы и усовершенствованные компоненты систем охлаждения и сгорания, помогают увеличивать межремонтные интервалы и повышать производительность энергетического оборудования сторонних производителей.

Сервисные решения GE включают в себя широкий спектр услуг, в том числе:

• планирование сервисных работ и инспекций;
• техническое обслуживание и ремонт;
• модернизацию оборудования на основе передовых технологий;
• сервисные договоры, ориентированные на достижение конкретных результатов;
• масштабируемые сервисные решения, подходящие для объектов генерации разного уровня;
• удаленный мониторинг.

Кроме того, глобальная сеть сервисных центров GE (40 площадок) обладает всей необходимой экспертизой для проведения инспекций и ремонта оборудования сторонних производителей, что позволяет нам поддерживать работоспособность систем и улучшать общие эксплуатационные показатели объектов генерации.

– Если говорить конкретнее о моделях и элементах ремонтируемых ГТУ, какова номенклатура газотурбинных двигателей для возможного сервиса оборудования как своего, так и стороннего производства?

О. Ш.: «Зульцер Турбо Сервисес Рус» обслуживает турбины всех основных производителей: Siemens (SGT5-2000E (V94.2), SGT5-4000F (V94.3, V94.3a), Ansaldo (V64.3A), GE (Frame 3, Frame 5, Frame 6B, Frame 6FA, Frame 7E, Frame 7FA, Frame 9E, Frame 9FA).

Б. Р.: GE предоставляет сервисные услуги для турбин собственного производства: Frame 6B, 6F, 5PA, 7EA, 9F, 9E, а также турбин SGT-800 производства Siemens. При этом решения GE для парка SGT-800 включают увеличение межсервисных интервалов до 40 тыс. часов / 900 запусков, увеличение мощности на 6 % и КПД на 1,5 %.

В России с 2011 года действует Центр энергетических технологий GE (Калуга) – ныне крупнейший в Европе среди сервисных центров компании по комплексу предоставляемых услуг в области ремонта компонентов газовых турбин.

Центр предлагает заказчикам современные решения для обслуживания, инспекции и ремонта газовых турбин и газопоршневых установок в рамках концепции GE Fleet360, а также сервисное обслуживание и ремонт УЗК, ВИК и вихретокового оборудования для нефтегазового сектора. Производственная мощность площадки – свыше 55 тыс. часов ремонтных работ в год.

В частности, центр осуществляет ремонт топливных форсунок для любых типоразмеров газовых турбин, компонентов секции системы сгорания газовых турбин типоразмеров 5 и 7EA для нефтегазовой отрасли, частичный ремонт компонентов секции системы сгорания газовых турбин типоразмеров Frame 6B, 9E, 6F, 9F (топливные форсунки, крышки и защитные экраны), а также производит реконструкцию головок цилиндров и поршней двигателей Jenbacher серий 3, 4 и 6.

– Расскажите, пожалуйста, какие системы диагностики, контроля и дефектации двигателя применяют в ваших сервисных центрах. Выделите основные методики инспекций ГТУ. Какие инновации внедрены в данной области и послужили основой для создания ремонтной базы предприятия?

О. Ш.: Основные методы диагностики ГТУ: удаленный и визуальный осмотр, бороскопическая инспекция основных узлов, инспекция с разбором турбины. Методика проведения инспекции и конкретные критерии отбраковки при дефектации узлов являются ноу-хау компаний, но в целом чаще всего это диагностика отдельных узлов и элементов турбины. Например, лопатки газовых турбин диагностируются визуально, с помощью цветной дефектоскопии или рентгеновского исследования. В целом для дефектации мы применяем все существующие современные методы и оборудование: бороскоп, рентген, ЛЮМ-контроль, визуальный контроль, микроскоп, цветную дефектоскопию.

Важную роль играют системы прогностики. Такой системой, например, является «ПРАНА» – российское IoT-решение для диагностики и прогноза состояния энергетического оборудования. При помощи предиктивных математических алгоритмов «ПРАНА» анализирует параметры работы энергетического оборудования и выявляет зарождающиеся дефекты за 2–3 месяца до того, как они приведут к аварии. Раннее обнаружение дефектов дает возможность не только избежать поломки оборудования, но и заранее запланировать его ремонт. Разработанное для электроэнергетики решение позволяет подключить к системе все оборудование энергоблока: дожимные компрессоры, газовые и паровые турбины, котлы-утилизаторы, генераторы и насосные агрегаты.

Б. Р.: Сервисный центр GE в Калуге обладает следующим основным оборудованием: системой ультразвуковой очистки, камерой неразрушающего контроля, оборудованием для дробеструйной обработки, камерой гидродинамических испытаний воздухом и водой, сварочным аппаратом (сварка вольфрамовым электродом в среде защитного газа), оборудованием для орбитальной сварки, вакуумной печью. Анализируя вышеперечисленное оборудование, несложно сделать вывод и о ключевых технологиях центра: гидродинамические исследования, неразрушающий контроль вихревыми токами и капиллярным методом, ультразвуковая очистка, дробеструйная обработка, орбитальная и другие виды сварки. Помимо этого, центр осуществляет специальные ремонты, такие, как замена горячей секции AERO уровня II, ремонт головок цилиндров и поршней Jenbacher ремонт оборудования MC Inspection Technologies (бороскопы, ультразвуковое оборудование).

– Любым эксплуатирующим организациям, да и производителям ГТУ интересна статистика и анализ причин возникновения дефектов. Ведется ли данная статистика в ваших организациях?

О. Ш.: В 90 % случаев это эксплуатационные моменты, в 10 % – производственные и конструкторские проблемы, если мы говорим о дефектах до окончания расчета службы деталей. Основными эксплуатационными причинами дефектов являются повышенная вибрация, повышенная пульсация, попадание инородных предметов в проточную часть, загрязненный воздух после фильтров, образование наледи на входе в ГТУ, загрязнение топлива или топливо с нерасчетными параметрами, нарушение персоналом инструкций по эксплуатации.

– Опишите, по возможности, основные технологии ремонта деталей и узлов ГТД.

О. Ш.: Мы в собственном Центре восстанавливаем работоспособность и ресурс элементов горячего тракта. Если посмотреть на процесс укрупненно, то он включает в себя очистку, сварку и пайку высоколегированных сплавов, термообработку и нанесение покрытий.

Б. Р.: В большинстве случаев мы нацелены не на ремонт отдельного элемента, а на комплекс восстановительных операций всей ГТУ, который включает: ремонт элементов горячего тракта (жаровых труб, переходных патрубков, горелочных устройств, технологические возможности интенсификации процессов горения для повышения эффективности и сокращения выбросов NOx, CO); ремонт или производство лопаток с использованием технологии восстановления геометрии и термобарьерного покрытия; восстановление структуры металла, прочностных свойств и защитных покрытий турбинных лопаток; восстановление посадочных поверхностей в том числе шеек валов; восстановление лабиринтных уплотнений роторов; регулировку и испытания агрегатов масляной и топливной систем; ремонт корпусных деталей; возможную замену или модернизацию некоторых узлов (электропневмостартеров, элементов маслосистемы, подшипниковых узлов и др.); динамическую балансировку роторов двигателя.

– У каждой компании есть свои пакеты модернизации ГТУ. Какие основные модернизационные решения для увеличения срока эксплуатации и эффективности ГТУ применяются в ваших центрах?

О. Ш.: Продление срока службы не является чем-то сверхсложным. Просто меняются или ремонтируются ключевые элементы. Срок службы ГТУ – это срок службы ее компонентов. Срок службы восстановленных узлов будет идентичен сроку службы новых деталей, во всяком случае технологии восстановления «Зульцер» это обеспечивают.

Восстановление деталей позволяет экономить заказчикам от 30 % до 70 % от стоимости новых частей, а также продлить расчетный срок службы детали при полном соблюдении гарантийных обязательств, что также приводит к снижению затрат энергетических компаний.

Пакеты модернизации, предлагаемые нашей компанией, позволяют улучшить показатели работы ГТУ, в частности увеличить ее КПД и мощность.

Б. Р.: Одним из решений по модернизации оборудования является инновационная технология GE «Усовершенствованный тракт горячих газов», или УТГГ (Advanced Gas Path, AGP). Решение применяется для следующих моделей газовых турбин GE: 6FA, 7FA, 9F (A&B), 9E. Технология позволяет повысить электрическую мощность турбины на 4,2 %, а тепловую – на 1,2 %. Применение технологии повышает эксплуатационную готовность турбины и снижает затраты на сервис благодаря увеличенным межремонтным интервалам (32 тыс. часов) и увеличенному количеству расчетных запусков (900). Кроме того, УТГГ позволяет снизить выбросы и расход топлива установки при сохранении ее выработки на прежнем уровне

С 2010 года технология УТГГ была установлена на 435 единицах оборудования четырех разных моделей газовых турбин, находящихся в эксплуатации в 39 странах мира. Она позволяет достичь более высоких эксплуатационных параметров оборудования в зависимости от производственных, экономических или энергетических потребностей клиента. Применение данного решения уже позволило получить существенный экономический эффект на предприятиях по всему миру, в частности, снижение затрат в размере $775 млн в год и выработку около 7 ГВт дополнительной мощности. Технология УТГГ помогает дополнительно генерировать почти 19,4 млн мегаватт-часов в год, что эквивалентно объему энергопотребления приблизительно 2 млн семей.

Благодарим наших спикеров за ответы. Тема насущная и непростая, в дальнейших выпусках мы продолжим беседовать с топ-менеджерами сервисных компаний, в том числе затронем тему ремонта украинских газотурбинных установок на предприятиях «Дизельзипсервис», «Борисфен», «Газтурбосервис» и др.