ГАЗОВАЯ ПРОМЫШЛЕННОСТЬ
Спецвыпуск № 3 (773)
АКТУАЛЬНАЯ ТЕМА
ОСВОЕНИЕ ПРОИЗВОДСТВА И РЕМОНТА
ЗАПАСНЫХ ЧАСТЕЙ, НЕОБХОДИМЫХ
ДЛЯ ОБЕСПЕЧЕНИЯ ПЛАНОВЫХ РЕМОНТОВ
ГТУ SGT-600 ГПА «БАЛТИКА-25», В УСЛОВИЯХ
РОССИЙСКИХ ПРЕДПРИЯТИЙ
УДК 621.438
С.В. Скрынников, ПАО «Газпром» (Санкт-Петербург, РФ)
П.В. Крылов, к.т.н., ПАО «Газпром»
В.В. Настека, ПАО «Газпром»
В.П. Голуб, к.т.н., ПАО «Газпром», V.Golub@adm.gazprom.ru
С.М. Ланговой, к.т.н., ООО «Газпром центрремонт» (Москва, РФ)
Е.А. Карасев, ООО «Газпром центрремонт»
А.Ф. Телегин, ОАО «Газэнергосервис» (Москва, РФ)
С.В. Якжин, ОАО «Газэнергосервис»
А.Э. Лепихин, ОАО «Газэнергосервис»
С.Ю. Логашов, АО «НПО «ЦНИИТМАШ» (Москва, РФ)
В.Н. Скоробогатых, АО «НПО «ЦНИИТМАШ»
В.П. Лубенец, к.т.н., АО «НПО «ЦНИИТМАШ»
В настоящее время одним из актуальных направлений импортозамещения в ПАО «Газпром»
является локализация производства комплектующих газоперекачивающих агрегатов зарубежного
производства в условиях российских предприятий. В частности, газоперекачивающий агрегат
«Балтика-25» скомпонован на основе газотурбинной установки SGT-600 и центробежного
компрессора типа 12MV2A.
В ПАО «Газпром» эксплуатируются шесть газоперекачивающих агрегатов «Балтика-25», которые
смонтированы и введены в эксплуатацию в 2006–2007 гг. Ввиду отсутствия на территории
Российской Федерации локализованного производства и ремонта запасных частей для данных
агрегатов, а также введения режима санкционных ограничений работы по импортозамещению
запасных частей для «Балтики-25» были включены в планы ПАО «Газпром».
Исполнителем по реализации данных работ выбрано ООО «Газпром центрремонт», для чего
заключен договор на выполнение опытно-конструкторских и технологических работ по теме
«Разработка технологии выполнения ремонта и производства запасных частей ГТУ SGT-600
ГПА «Балтика-25». В качестве соисполнителей ООО «Газпром центрремонт» привлечены
ОАО «Газэнергосервис» и АО «Металлист-Самара». Заказчиками данной работы
от ПАО «Газпром» выступили департаменты под руководством П.В. Крылова и С.В. Скрынникова.
КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА: ЗАПАСНЫЕ ЧАСТИ, КОНСТРУКТОРСКАЯ ДОКУМЕНТАЦИЯ, ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ДОКУМЕНТАЦИЯ, ИССЛЕДОВАНИЕ, ИЗГОТОВЛЕНИЕ,
РЕМОНТ, ГАЗОТУРБИННАЯ УСТАНОВКА, ГАЗОПЕРЕКАЧИВАЮЩИЙ АГРЕГАТ.
Надежная и безопасная эксплуатация газоперекачивающих
агрегатов (ГПА) «Балтика-25»
требует периодического технического обслуживания и ремонта
с заменой выработавших ресурс
комплектующих. Система планово-предупредительных ремон-
тов данных ГПА предусматривает
проведение плановых ремонтов
(инспекций) с заданной периодичностью (табл. 1) и поэтапное
увеличение объема работ и номенклатуры заменяемых запасных частей в рамках ремонтного
цикла.
12
До недавнего времени материально-технические ресурсы (МТР)
для обеспечения технического
обслуживания и ремонта (ТОиР)
ГПА «Балтика-25» закупались за
рубежом, что, учитывая внешнеполитическую обстановку и введенные санкции в отношении РФ,
АКТУАЛЬНАЯ ТЕМА
ГАЗОВАЯ ПРОМЫШЛЕННОСТЬ
Спецвыпуск № 3 (773)
Skrynnikov S.V., Gazprom PJSC (Saint Petersburg, Russian Federation)
Krylov P.V., Gazprom PJSC
Nasteka V.V., Gazprom PJSC
Golub V.P., Candidate of Sciences (Engineering), Gazprom PJSC, V.Golub@adm.gazprom.ru
Langovoy S.M., Candidate of Sciences (Engineering), Gazprom tsentrremont LLC
(Moscow, Russian Federation)
Karasev E.A., Gazprom tsentrremont LLC
Telegin A.F., Gazenergoservis OJSC (Moscow, Russian Federation)
Yakzhin S.V., Gazenergoservis OJSC
Lepikhin A.E., Gazenergoservis OJSC
Logashov S.Yu., RPA CNIITMASH JSC (Moscow, Russian Federation)
Skorobogatykh V.N., RPA CNIITMASH JSC
Lubenets V.P., Candidate of Sciences (Engineering), RPA CNIITMASH JSC
Development of production and repair of spare parts required to support the planned repairs
of SGT-600 gas turbine for Baltika-25 gas-pumping units, in terms of Russian enterprises
At present, one of the actual directions of import substitution in Gazprom PJSC is the localization of production of components
of gas-pumping units of foreign production in the conditions of Russian enterprises. Baltika-25 gas-pumping units is one of
these units, which is assembled on the basis of SGT-600 gas turbine and the centrifugal compressor of 12MV2A type.
Gazprom PJSC operated six Baltika-25 gas-pumping units, which are installed and commissioned in 2006–2007. In the absence in
Russia of localized production and repair of spare parts for these units, as well as the introduction of the sanctions restrictions,
these works on import substitution of spare parts for Baltika-25 were included in the plans of Gazprom PJSC.
Gazprom tsentrremont LLC was selected as a contractor for the implementation of these works. The contract to perform design,
experimental, and development works on the theme “Development of Technology of Repair and Production of Spare Parts of
the SGT-600 Gas Turbines for Baltika-25 Gas-Pumping Units” was signed. Gazenergoservis OJSC and Metallist-Samara JSC were
attracted as subcontractors of Gazprom tsentrremont LLC. The Departments led by P.V. Krylov and S.V. Skrynnikov are
the customers of this work from Gazprom PJSC.
KEYWORDS: SPARE PARTS, DESIGN AND TECHNOLOGICAL DOCUMENTATION, RESEARCH, MANUFACTURING, REPAIR, GAS TURBINE, GAS-PUMPING UNIT.
Таблица 1. Периодичность проведения плановых ремонтов в соответствии
с документацией производителя
Table 1. Frequency of planned repairs in accordance with the manufacturer's
documentation
Суммарная
эквивалентная
наработка, ч × 103
Total equivalent
operating time, h × 103
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
110
120
Схема уровня
Level scheme
A
B
A
C
A
B
A
C
A
B
A
C
влечет за собой риски длительных
поставок необходимых комплектующих, а также их высокую стоимость.
В связи с отсутствием необходимой для ремонта и изготовления
запасных частей газотурбинных
установок (ГТУ) SGT-600 ГПА «Балтика-25» технической документации локализация производства
необходимых МТР на российских
предприятиях была невозможна. Освоение изготовления МТР
при незначительном количестве
ГПА также было затруднительно
ввиду необходимости больших
финансовых затрат на освоение
при незначительном объеме будущих поставок МТР.
МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЯ
Была поставлена задача снижения импортозависимости, оптимизации затрат, уменьшения сроков
изготовления, поставки запасных
частей и комплектующих, исполь-
13
зуемых при проведении ТОиР ГТУ
SGT-600 ГПА «Балтика-25» на объектах ПАО «Газпром» за счет локализации производства и ремонта
запасных частей и комплектующих на российских предприятиях.
В соответствии с поставленной
задачей было необходимо выполнить разработку конструкторской
документации (КД), подбор отечественных аналогов материалов и покрытий, изготовление
и испытание опытных образцов
запасных частей, необходимых
для проведения инспекций: рабочие лопатки 1-й и 2-й ступеней
турбины высокого давления (ТВД),
1-й ступени силовой турбины (СТ);
направляющие лопатки 1-й и
2-й ступеней ТВД; бандажные
уплотнения 1-й и 2-й ступеней ТВД
и 1-й ступени СТ; комплект расходных запасных частей; камера
сгорания. Также было необходимо
АКТУАЛЬНАЯ ТЕМА
ГАЗОВАЯ ПРОМЫШЛЕННОСТЬ
Спецвыпуск № 3 (773)
Исходные лопатки для реинжиниринга
Initial blades for reengineering
Металлографический анализ
материала исходных лопаток,
входящих и покрытий
Metallographic analysis of
the material of the initial blades,
inlets and coatings
Анализ данных химического
анализа, проведение
дополнительных экспериментов,
выдача рекомендаций
по материалам, покрытиям,
технологии и оборудованию
для изготовления
Analysis of chemical analysis data,
performing additional experiments,
issuing recommendations
on materials, coatings, technology
and equipment for manufacturing
Сканирование наружных поверхностей на оптическом
комплексе
Scanning of external surfaces by the optical system
Создание облака точек, фасетных моделей наружной
поверхности лопаток
Creation of the cloud of points, facet models of the outer
surface of the blades
Сравнение фасетных моделей лопаток, создание
3D-модели по средним значениям замеров
Comparison of the facet models of blades, creation
of the 3D model based on average values of measurements
Послойное сканирование внутренних полостей лопаток
на рентгеновском томографе
Layer scanning of the internal cavities of blades
on the X-ray tomograph
Обработка, оптимизация данных сечений, полученных
на томографе
Processing, optimization of cross-section data obtained
by tomograph
Создание 3D-модели внутренней полости,
дефлекторов
Creation of the 3D model of the internal cavity, deflectors
Сведение наружных и внутренних поверхностей лопатки, корректировка внутренней и наружной
3D-поверхностей
Consolidation the outer and inner surfaces of the blade, correction of the inner and outer 3D surfaces
Выпуск КД: сборочные чертежи; чертежи входящих деталей; технические условия; программы и методики испытаний; чертежи и технические условия на заготовку
Issue of design documentation: assembly drawings; drawings of the parts; technical conditions; programs and test methods; drawings and specifications for the workpiece
Проектирование и изготовление технической оснастки, закупка необходимого оборудования и материалов
Designing and manufacturing of technical equipment, purchase of necessary equipment and materials
Разработка технологического процесса изготовления
Development of manufacturing process
Изготовление опытных образцов лопаток, контроль расходных параметров, проведение прочностных испытаний рабочих лопаток на выносливость
Production of pilot blades, control of flow parameters, strength tests of working blades for endurance
Корректировка технологического процесса изготовления лопаток, внесение изменений в конструкцию лопаток
Correction of the technological process of blades production, making changes to the blades design
Схема реинжиниринга охлаждаемых рабочих лопаток 1-й ступени ГТУ SGT-600
Scheme of reengineering of cooled working blades of the 1st stage of SGT-600 gas turbine
разработать документацию на ремонт направляющих лопаток 1-й
и 2-й ступеней ТВД.
Разработка КД выполнялась
методом реинжиниринга оригинальных запасных частей. На рисунке представлен порядок проведения таких работ на примере
реинжиниринга охлаждаемых
рабочих лопаток 1-й ступени ТВД
ГТУ SGT-600.
В процессе выполнения работ
были проведены исследования
оригинальных запасных частей:
определены расходные характеристики, проведены исследования
химического состава образцов
с определением оригинальной
марки материала, исследованы
химический состав покрытий с
определением толщины диффузионного слоя и способы их нанесения, пределы выносливости
рабочих лопаток.
ЭКСПЕРИМЕНАЛЬНЫЕ ДАННЫЕ
В ходе исследований выявлено,
что материалом рабочих лопаток является сплав Inconel 792-5A
(IN792-5A), направляющие лопатки
выполнены из сплава Inconel 939
(IN939). Все лопатки изготовлены
методом равноосного литья. Покрытия трактовых поверхностей
содержат платину, алюминий,
хром; использован гальваниче-
14
ский метод нанесения покрытия
с последующим газовым или порошковым хромоалитированием
(алитированием). Покрытия внутренних поверхностей содержат
алюминий и хром; метод нанесения покрытия – порошковое хромоалитирование (алитирование).
Материалы, используемые
для изготовления оригинальной камеры сгорания, – сплавы
Hastelloy X и EN 1.4835, покрытие
ZrO2 – 8 % Y 2О3.
По результатам сканирования
наружных и внутренних поверхностей были созданы 3D-модели
и разработаны комплекты КД на
лопатки.
ГАЗОВАЯ ПРОМЫШЛЕННОСТЬ
Спецвыпуск № 3 (773)
АКТУАЛЬНАЯ ТЕМА
Таблица 2. Служебные характеристики сплавов с равноосной структурой для рабочих лопаток ГТУ
Table 2. Service characteristics of alloys with equiaxial structure for working blades of the gas turbine unit
Характеристики сплава
Alloy characteristics
IN792-5A
ЧС88У
ChS88U
ЧС70У
ChS70U
ЖС26К
ZhS26K
ЖС6К
ZhS26K
ЦНК-7П(М)
TsNK-7P(M)
Объем '-фазы, ат. %
Volume of the '-phase, at. %
53,5
47,6
45,2
44,1
58,1
48,0
Температура растворения '-фазы, °C
Temperature of the '-phase dissolution, °C
1172
1202
1193
1265
1230
1201
Несоосность при 850 °C
Mismatch at 850 °C
–0,002
–0,007
–0,008
–0,004
–0,010
–0,005
Количество неравновесной эвтектической '-фазы, межось-литой, %
Amount of nonequilibrium eutectic '-phase, inter-casting, %
4,0-5,0
≤3,0
≤2,0
≤1,0
3,0-4,0
≤1,0
Плотность, т/м 3
Density, t/m 3
8,36
8,19
8,21
8,5
8,09
8,18
Структурная стабильность по ФАКОМП – критическая величина
Md ≤ 0,928, осредненная с ТО
Structural stability by the Federal Agency of Production Complement –
critical value Md ≤ 0.928 averaged with maintenance
0,933,
-фаза –
3–4 %
( -phase
is 3–4 %)
0,928,
-фазы
<1 %
( -phase
is <1 %)
0,928,
-фазы
<1 %
( -phase
is <1 %)
0,889,
-фазы
нет
( -phase
is absent)
0,940,
-фазы
3–4 %
( -phase
is 3–4 %)
0,920,
-фазы
нет
( -phase is
absent)
6 750 × 103
530
484
481
613
572
534
6 850 × 103
279
268
268
344
309
262
6
3
190
180
180
253
218
185
6982 × 102
147
140
139
209
173
141
lg Metal loss (IN792 = –0,26)
–0,086
–1,372
–1,331
1,328
0,335
–1,415
lg Corros rate (IN792 = –0,1)
0,143
0,115
0,112
1,179
0,816
0,208
Условная стоимость литой шихтовой заготовки, $/т
Conditional cost of a charge cast section, $/t
22 020
12 178
11 748
13 855
10 594
11 213
Упрочняющая '-фаза
Strengthening '-phase
Длительная прочность, ч
Long-term strength, h
900
× 10
Сравнительная коррозионная стойкость
Comparative corrosion resistance
Для производства опытных
образцов лопаток разработана
КД и изготовлена формообразующая и контрольная оснастка: пресс-формы керамических
стержней, пресс-формы моделей,
драйеры моделей и керамических
стержней, контрольно-измерительные приборы для контроля
отливок двух наименований. Также разработана документация и
изготовлена оснастка для механической обработки и нанесения
покрытий.
Разработана КД на лопатку рабочую 1-й ступени ТВД, лопатку
рабочую 1-й ступени СТ, пакет
сопловых лопаток 1-й ступени
ТВД, лопатку сопловую 2-й ступени ТВД. Разработана технологическая документация на изготовление рабочих и сопловых
лопаток. Отработаны технология
литья (с доработкой литейной оснастки) и циклы механической
обработки.
На основе литературных данных, научно-исследовательских
работ, а также опыта ОАО «Газэнергосервис» по замене импортных материалов лопаточного
аппарата турбин General Electric
MS3000 и MS5000 на отечественные коррозионностойкие жаропрочные сплавы проведен анализ применяемых в РФ сплавов
для рабочих и сопловых лопаток
газотурбинных установок. С учетом требований к литым рабочим
лопаткам турбины SGT-600 на
сегодняшний день в РФ не имеется материала с аналогичными
служебными характеристиками,
которые можно было бы использовать в качестве замены сплава
IN792-5A (табл. 2).
15
Авиационные некоррозионностойкие сплавы ЖС6К, ЖС26У и др.
хотя и имеют сравнимые с IN792-5A
характеристики жаропрочности,
но уступают ему по коррозионной
стойкости не менее чем в 10 раз,
что в случае потери сплошности
покрытия при эксплуатации приведет к питтинговой коррозии и
снижению заданного ресурса.
Коррозионностойкие сплавы
типа ЧС70, ЧС88, ЦНК-7П имеют
высокое сопротивление коррозии,
но уступают IN792-5A по жаропрочности около 10 %, что также
приводит к ограниченному ресурсу рабочих лопаток. Таким образом, использование существующих отечественных материалов не
позволит обеспечить требуемые
коэффициенты запаса прочности и
ресурса рабочих лопаток турбины
SGT-600.
ГАЗОВАЯ ПРОМЫШЛЕННОСТЬ
Спецвыпуск № 3 (773)
АКТУАЛЬНАЯ ТЕМА
ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ
В ходе рабочих совещаний представителей ООО «Газпром центрремонт» и АО «НПО «ЦНИИТМАШ»
была отмечена целесообразность
проведения работ по доработке
сплава IN792-5A в пределах марочного состава (повысить его
структурную стабильность, нивелировать выпадение охрупчивающих фаз и эвтектических
образований, повысить пластичность). Опираясь на опыт ГНЦ РФ
АО «НПО «ЦНИИТМАШ» в области
совершенствования и разработки
коррозионностойких жаропрочных сплавов и технологических
процессов производства рабочих и
сопловых лопаток газотурбинных
двигателей, была подана заявка
на изобретение № 2018117928 от
15.05.2018. Разработанная композиция в равноосном состоянии
не уступает зарубежному сплаву
IN792-5A (табл. 3).
Несмотря на то что новая композиция коррозионностойкого
сплава находится в пределах
базового химического состава
сплава IN792-5A, целесообразным
является проведение испытаний
для доказательства нахождения
служебных характеристик нового
сплава в пределах генерального
распределения сертификационных данных зарубежного IN792-5A
и получение паспорта на сплав.
Доработка зарубежного
IN792-5A стала вынужденным мероприятием, поскольку, как было
показано в [1], в сплаве IN792-5A
в процессе наработки выделяет-
Таблица 3. Служебные характеристики сплавов для литья рабочих лопаток ГТУ
с равноосной структурой
Table 3. Service characteristics of alloys for casting turbine blades with equiaxial
structure
Характеристики сплава
Alloy characteristics
ЦНК-7П
TsNK-7P
IN792-5A
ЖС6К
ZhS6K
Новый сплав
New alloy
Количество неравновесной
эвтектической фазы, межось-литой, %
Amount of nonequilibrium eutectic phase,
inter-casting, %
1,5
4,5
7,0
1,5
Структурная стабильность по ФАКОМП:
Structural stability by the Federal Agency of Production Complement:
Md ≤ 0,928, осредненная с ТО
Md ≤ 0.928 averaged with maintenance
0,920,
-фазы
нет
( -phase
is absent)
0,933,
-фаза
~4,5 %
( -phase
is ~4.5 %)
0,933,
-фаза
~4,5 %
( -phase
is ~4.5 %)
0,928,
-фазы нет
( -phase is
absent)
Nv ≤ 2,31
2,29
2,387
2,392
2,29
6 750 × 103
534
568
572
567
× 10
3
262
279
270
277
6 870 × 103
228
243
233
241
Длительная прочность, ч
Long-term strength, h
6
850
Сравнительная коррозионная стойкость
Comparative corrosion resistance
lg Metal loss (JN792 = –0,26)
–1,245
–0,161
–0,369
–0,249
lg Corros rate (JN792 = 0,1)
0,150
0,131
–0,014
0,075
ся 4–5 % охрупчивающей -фазы,
снижающей служебные характеристики, а также значительное
количество эвтектических фаз,
не участвующих в упрочнении
материала.
В настоящее время в ОАО «Газэнергосервис» проводятся испытания на длительную прочность
отдельно отлитых образцов из
сплавов Inconel792, ЧС88У-ВИ и
ЦНК-7П для построения температурно-ресурсных зон работоспособности материалов. Предвари-
тельные результаты испытаний
при различных температурах
представлены в табл. 4.
В ОАО «Газэнергосервис» проведены испытания рабочих лопаток
из сплавов ЧС88У-ВИ и IN792-5A
на выносливость. Испытания
прошли успешно. Лопатки из
обоих материалов выдержали
заданные циклические нагрузки. По результатам проведенной
работы следует вывод о возможности применения отечественного
сплава ЧС88У-ВИ как наиболее
Таблица 4. Усредненные предварительные результаты испытаний на длительную прочность образцов из сплавов Inconel792,
ЧС88У-ВИ и ЦНК-7П
Table 4. Averaged preliminary results of tests for long-term strength of samples from Inconel792, ChS88U-VI and TsNK-7P alloys
ЧС88У-ВИ
ChS88U-VI
Температура
испытаний, °C
Test temperature, °C
Нагрузка
, МПа
Load ,
MPa
Inconel 792
Время до
разрушения, ч
Time to failure, h
,%
,%
900
330
58,1
6,96
600
31,0
550
800
600
ЦНК-7П
TsNK-7P
Время до
разрушения, ч
Time to failure, h
,%
,%
Время до
разрушения, ч
Time to failure, h
,%
,%
11,4
42,3
7,5
10,9
17,5
5,85
4,55
8,8
13,1
–
–
–
–
–
–
–
–
–
44,4
6,2
11,1
34,4
8,6
7,8
1050
47,0
13,6
975
–
–
16,8
38,4
11,1
13,5
–
–
–
–
–
–
–
49,5
8,4
12,1
16
ГАЗОВАЯ ПРОМЫШЛЕННОСТЬ
Спецвыпуск № 3 (773)
АКТУАЛЬНАЯ ТЕМА
подходящего для изготовления
рабочих лопаток турбины ГТУ SGT600. Но для опытной эксплуатации
рабочих лопаток из сплава ЧС88УВИ требуется ввести ограничения
по ресурсу в связи с несколько
сниженными свойствами сплава
ЧС88У-ВИ по сравнению с IN7925A. После выработки 20 тыс. экв.
ч необходимо будет выполнить
металлографические исследования микроструктуры и механических свойств материала лопаток,
по результатам исследований
сделать выводы о возможности
продолжения эксплуатации до
наработки 40 тыс. экв. ч.
Для изготовления сопловых
лопаток турбины SGT-600 на территории РФ целесообразно использовать отечественный коррозионностойкий сплав ЦНК-21 [2].
Сплав ЦНК-21 не уступает импортному IN939 по служебным характеристикам и имеет наработку более
100 тыс. ч на газоперекачивающих
агрегатах ПАО «Газпром».
В рамках работ по освоению
технологии ремонта сопловых
лопаток 1-й и 2-й ступеней ТВД
ОАО «Газэнергосервис» совместно
с компанией ООО «НПП «Уралавиаспецтехнология» выполнено
исследование лопаток с наработкой с начала эксплуатации 20 548
и 49 528 экв. ч соответственно.
Разработаны критерии дефектации. В ОАО «Газэнергосервис»
проводятся опытные работы
по восстановлению сопловых
лопаток. В соответствии с результатами данных работ будут
подготовлены рекомендации по
выполнению ремонтов сопловых
лопаток.
Ведется освоение комплексного восстановительного ремонта
камеры сгорания ГТУ SGT-600.
Разработана документация, изготовлена оснастка и проведены
работы по разрезке камеры сгорания на наружный и внутренний
корпусы. Отработана технология
снятия старого и нанесения нового теплозащитного покрытия. Изготовлена оснастка для раскатки колец внутреннего корпуса
Таблица 5. Документация по ремонту ГТУ SGT-600 в условиях компрессорных
станций, разрабатываемая ООО «Газпром центрремонт»
Table 5. Repair documentation for the SGT-600 gas turbine unit in the conditions
of compressor stations, developed by Gazprom tsentrremont LLC
Документ
Document
Перечень технологических карт
List of technological cards
Комплект технологических
карт на замену (демонтаж,
монтаж) газогенератора
Set of technological cards for
replacement (dismantling,
installation) of gas generator
Газогенератор. Разъединение
(соединение) газогенератора и СТ.
Осевое перемещение газогенератора
Gas generator. Disconnection (connection)
of the gas generator and power turbine.
Axial movement of gas generator
Газогенератор. Монтаж, демонтаж приспособлений
для извлечения газогенератора
Gas generator. Installation, dismantling of tools for
extraction of gas generator
Газогенератор. Демонтаж, установка на ремонтной
площадке, монтаж газогенератора
Gas generator. Dismantling, installation on the repair
site, installation of the gas generator
Газогенератор. Демонтаж, монтаж корпуса
турбины
Gas generator. Dismantling, installation
of the turbine housing
Газогенератор. Демонтаж, монтаж дисков 1-й,
2-й ступеней, сопловых аппаратов 2-й ступени
турбины
Gas generator. Dismantling, installation of disks of
the 1st and 2nd stages, fuel nozzles of the 2nd stage
of the turbine
Комплект технологических
карт на замену рабочих
лопаток и сопловых
аппаратов 1-й, 2-й ступеней
турбины
Set of technological cards for
the replacement of working
blades and fuel nozzles of
the 1st and 2nd stages of the
turbine
Газогенератор. Демонтаж, монтаж рабочих лопаток
1-й ступени турбины
Gas generator. Dismantling, installation of working
blades of the 1st stage of the turbine
Газогенератор. Демонтаж, монтаж рабочих лопаток
2-й ступени турбины
Gas generator. Dismantling, installation of working
blades of the 2nd stage of the turbine
Газогенератор. Разборка, сборка сопловых
аппаратов 2-й ступени турбины
Gas generator. Disassembly, assembly of fuel nozzles
of the 2nd stage of the turbine
Газогенератор. Демонтаж, монтаж сопловых
аппаратов 1-й ступени турбины
Gas generator. Dismantling, installation of fuel
nozzles of the 1st stage of the turbine
Газогенератор. Разборка, сборка сопловых
аппаратов 1-й ступени турбины
Gas generator. Disassembly, assembly of fuel nozzles
of the 1st stage of the turbine
Комплект технологических
карт на замену сопловых
аппаратов 3-й, 4-й ступеней
СТ
Set of technological cards for
replacement of fuel nozzles of
the 3rd and 4th stages of the
power turbine
Комплект технологических
карт на замену рабочих
лопаток 3-й, 4-й ступеней СТ
Set of technological cards for
replacement of working blades
of the 3rd and 4th stages of
the power turbine
17
СТ. Демонтаж, монтаж соплового аппарата
3-й ступени
Power turbine. Dismantling, installation of the fuel
nozzles of the 3rd stage
СТ. Демонтаж, монтаж соплового аппарата
4-й ступени
Power turbine. Dismantling, installation of the fuel
nozzles of the 4th stage
СТ. Демонтаж, монтаж рабочих лопаток
3-й ступени
Power turbine. Dismantling, installation of working
blades of the 3rd stage
СТ. Демонтаж, монтаж рабочих лопаток
4-й ступени
Power turbine. Dismantling, installation of working
blades of the 4th stage
ГАЗОВАЯ ПРОМЫШЛЕННОСТЬ
Спецвыпуск № 3 (773)
АКТУАЛЬНАЯ ТЕМА
и оснастка для сварки корпусов
в блок камеры сгорания, разработана технология сварки
штатного материала, успешно
проведены опытные работы.
Разработана КД и изготовлены
отдельные дефектные детали
для замены в процессе опытных ремонтов (например, детали
для ремонта фланцев патрубков
впуска газа, кольца внутреннего
корпуса и т. д.).
Силами инженерно-технических
подразделений ООО «Газпром
центрремонт» исследована имеющаяся в наличии на компрессорных станциях документация
на ГТУ SGT-600 ГПА «Балтика-25»,
на месте проведения ремонтных
работ оборудования изучены
места установки, условия работы и методы монтажа запасных
частей, заменяемых при ТОиР
ГПА «Балтика-25», ведется разработка технологической документации по ремонту ГПА Балтика-25 в «полевых» условиях.
Это позволит проводить разборочно-сборочные работы на ГПА
силами работников АО «Газпром
центрэнергогаз» без привлечения иностранных специалистов.
В частности, в высокой степени
готовности находятся документы,
представленные в табл. 5.
Следует отметить, что одновременно с проведением вышеуказанных работ в целях обеспечения в 2017 г. запасными частями
ремонта агрегата ст. № 52 на
КС «Вуктыльская» ООО «Газпром
трансгаз Ухта», а также для оценки результатов работ по изготовлению оснастки было принято решение об изготовлении опытных
образцов лопаток из оригинальных импортных материалов (рабочих лопаток 1-й и 3-й ступеней
из импортного сплава IN792-5A,
направляющих лопаток 2-й ступени турбин ГТУ из импортного
сплава IN939), комплекта расходных запасных частей, а также
восстановлении комплектов бандажных уплотнений 1-й ступени
ТВД и 1-й ступени СТ в условиях
ОАО «Газэнергосервис».
В процессе изготовления и испытаний опытных образцов проводилась корректировка конструкторской и технологической
документации.
После прохождения запасными частями всех видов необходимого контроля и испытаний,
включая усталостные испытания рабочих лопаток, опытные
комплекты были направлены в
ООО «Газпром трансгаз Ухта» для
проведения эксплуатационных
испытаний по соответствующим
программам и методикам, согласованным в ПАО «Газпром».
При монтаже рабочих лопаток
были выявлены незначительные
проблемы по сопрягаемым размерам, которые были устранены в кратчайшие сроки. Для исключения данных проблем была
выполнена корректировка КД и
принято решение об изготовлении
имитатора диска для выполнения
контрольного облопачивания 1-й и
2-й ступеней ТВД и 1-й ступени СТ.
В рамках обеспечения запасными частями инспекции того
же агрегата был проведен восстановительный ремонт камеры
сгорания ГТУ SGT-600 в АО «Металлист-Самара». При ремонте
данной камеры были изготовлены
и заменены отдельные дефектные
элементы и проводилась замена
защитного покрытия.
В 2018 г. опытные комплекты
запасных частей успешно прошли
72-часовые испытания. В настоящее время наработка составляет
≈900 календарных ч (≈700 экв. ч.),
эксплуатационные испытания
продолжаются.
ВЫВОДЫ
Тема статьи является одним из
направлений работ по импортозамещению технологий ремонта
оборудования и производства
комплектующих для импортных
ГПА, установленных на компрессорных станциях ПАО «Газпром»,
проводимых департаментами совместно с ООО «Газпром центрремонт» в течение ряда последних лет.
18
На сегодняшний день продолжение научно-исследовательских
и опытно-конструкторских работ
призвано определить наиболее
перспективные патентозащищенные материалы, а также технологии изготовления и ремонта
компонентов ГТУ SGT-600 на
территории РФ.
Освоение на предприятиях
РФ изготовления и ремонта запасных частей ГТУ SGT-600 ГПА
«Балтика-25» в совокупности
с разработкой технологии выполнения ремонта в «полевых»
условиях, проводимой инженерно-техническими подразделениями ООО «Газпром центрремонт», позволит Департаменту, отвечающему за реализацию
единой корпоративной политики
ПАО «Газпром» в области капитального ремонта, оптимизировать процесс проведения ТОиР
ГПА «Балтика-25» путем уменьшения сроков изготовления и
поставки запасных частей для
ремонтов ГТУ SGT-600, снижения затрат на их приобретение,
а также выполнения ремонтных
работ по разборке-сборке ГТУ
без привлечения иностранных
специалистов.
ЛИТЕРАТУРА
1. Zýka J., Hrbáček K., Sklenička V. Analysis of
Creep Tests of the IN 792-5A Alloy / Metal
2009. Hradec nad Moravicí, 2009. P. 1–8.
2. Патент № 2542195 РФ. Жаропрочный
сплав на основе никеля для литья
сопловых лопаток с равноосной
структурой газотурбинных установок /
С.П. Авдюхин, А.В. Дуб, Ю.Г. Квасницкая
и др. Заявл. 19.02.2014, опубл. 20.02.2015
[Электронный ресурс]. Режим доступа:
http://www.freepatent.ru/images/img_
patents/2/2542/2542195/patent-2542195.
pdf (дата обращения: 20.08.2018).
REFERENCES
1. Zýka J., Hrbáček K., Sklenička V. Analysis of
Creep Tests of the IN 792-5A Alloy. Metal
2009. Hradec nad Moravicí, 2009, P. 1–8.
2. Patent No. 2542195 RF. Heat-Resistant
Nickel-Based Alloy for Casting of Nozzle
Blades with Equiaxial Structure of Gas
Turbine Plants. S.P. Avdyukhin, A.V. Dub,
Yu.G. Kvasnitskaya, et al. Submitted
February 19, 2014, published February 20,
2015 [Electronic source]. Access mode:
http://www.freepatent.ru/images/img_
patents/2/2542/2542195/patent-2542195.
pdf (access date: August 20, 2018).
(In Russian)