Россия входит в пятерку передовых стран, производящих одни из самых мощных турбин в мире – турбины мощностью 1000 МВт. Миллионники, изготовленные филиалом ОАО «Силовые машины» «Ленинградским Металлическим заводом», установлены и успешно эксплуатируются на Украине на двух энергоблоках Ровенской АЭС, четырех энергоблоках Хмельницкой АЭС и двух энергоблоках Южно-Украинской АЭС. В ноябре 2004 года в опытно-промышленную эксплуатацию пущен блок № 3 Калининской АЭС (Россия). Еще три турбины производства ЛМЗ находятся в стадии монтажа – на АЭС «Бушер» (Иран) и на двух блоках АЭС «Тяньвань» (Китай).
В конце марта энергомашиностроительный концерн «Силовые машины» успешно провел паровые испытания турбины мощностью 1000 МВт для индийской атомной электростанции «Куданкулам».
Это уже вторая турбина-миллионник, которую «Силовые машины» поставляют в страну согласно российско-индийскому межправительственному соглашению от 1988 года. Договоры на поставку основного оборудования машинного зала для первого и второго блоков АЭС были подписаны между концерном и ЗАО «Атомстройэкспорт» в апреле 2002 и декабре 2003 годов, их общая стоимость составляет более 200 миллионов долларов. АЭС «Куданкулам» находится в южном индийском штате Тамил Наду и будет снабжать энергией четыре южных штата Индии.
По условиям проекта, «Силовые машины», помимо паровых турбин, должны поставить Индии «титановые» конденсаторы (срок службы которых практически не ограничен), по эффективности превосходящие мировой уровень, и подогреватели низкого давления собственного производства, а также два турбогенератора аналогичной мощности производства филиала «Электросила». Кроме того, на АЭС «Куданкулам» предполагается поставить четыре турбины производства ОАО «Калужский турбинный завод» для привода питательных насосов и ряд единиц оборудования машинного зала других российских производителей. Специалисты концерна проведут авторский надзор за монтажом и пуско-наладкой оборудования.
Турбина и генератор для первого энергоблока АЭС «Куданкулам» были испытаны и отгружены концерном «Силовые машины» в 2004 году. Пуск двух энергоблоков в эксплуатацию планируется на 2007 и 2008 годы соответственно.
Испытанный миллионник является быстроходной турбиной с частотой вращения 3000 оборотов в минуту. В мировой практике машиностроения для энергоблоков АЭС большой мощности, как правило, используются тихоходные турбины на половинное число оборотов. Это связано со сложностью создания рабочих лопаток последней ступени нужной длины. В быстроходных турбинах уменьшаются габариты, масса и, соответственно, строительные и эксплутационные затраты (по сравнению с тихоходными турбинами такой же мощности). По подсчетам специалистов, стоимость сооружения машинного зала с быстроходными турбинами на 20% меньше, чем при использовании тихоходных турбин.
Создание миллионника с такой скоростью вращения стало возможным за счет применения рабочих лопаток предельной длины – 1200 мм из титанового сплава (самые длинные лопатки в мире, действительно работающие в быстроходных турбинах, изготавливаются филиалом «Завод турбинных лопаток»). Титан делает лопатку прочной, устойчивой к коррозии и увеличивает ее срок службы. По словам Александра Николаевича Рогаткина, заместителя директора по производству филиала ОАО «Силовые машины» «ЛМЗ», рабочий ресурс такой лопатки – свыше 100000 часов.
Цилиндры высокого давления турбины мощностью 1000 МВт изготовлены из нержавеющей стали (ноу-хау «Силовых машин»), что исключает ремонтные работы по устранению эрозионных повреждений. миллионник также имеет цельнокованые (не сварные) роторы валопровода, способствующие высокой надежности конструкции. И наконец, в турбоагрегате используется современная электронно-гидравлическая система управления, которая позволяет точно контролировать и регулировать все процессы (подачу пара, частоту вращения и т. д.).
Владимир Владимирович Назаров, заместитель главного конструктора паровых турбин ОАО «Силовые машины», отметил, что в этом году конструкторскому бюро завода исполняется 100 лет. И сегодняшний успех отечественного машиностроения заложен целой плеядой выдающихся инженеров и ученых, которые работали в КБ в течение этого времени. В тяжелые перестроечные годы завод удалось сохранить только за счет того, что он брался за любую работу. Будучи предприятием, ориентированным на выпуск турбин больших мощностей, ЛМЗ в эти годы выпускал и турбины малых мощностей (20, 30, 40, 50 МВт). Более того, завод существенно расширил перечень конструкторских разработок и изготавливаемых турбин (от 20 до 1500 МВт), перейдя к индивидуальному проектированию, удовлетворяющему взыскательным требованиям каждого заказчика.
Традиции предприятия сохраняются и в настоящее время. В конструкторском бюро работают молодые специалисты – выпускники Политехнического, Кораблестроительного, Машиностроительного институтов и других профильных учебных заведений Санкт-Петербурга. По словам Владимира Владимировича Назарова, предприятия «Силовых машин» являются одними из немногих предприятий в мире, работающих по собственным конструкторским разработкам. Например, у «Сименса», «Альстома» есть свои конструкторские решения, но они существенно отличаются от российской концепции разработок. К тому же в мире нет предприятий, на которых проводятся контрольные тепловые испытания турбин (в лучшем случае производится их контрольная сборка).
Современный уровень наших конструкторских разработок позволяет выигрывать контракты на поставку паровых турбин в жесткой конкурентной борьбе с мировыми лидерами турбостроения.
Однако Владимир Владимирович Назаров считает, что наполнение портфеля заказов только экспортными поставками не совсем верно. Необходимо увеличение отечественных заказов, чтобы был востребован потенциал конструкторского бюро, производства и, соответственно, отраслевой науки. «Мы серьезно рассчитываем на увеличение отечественных заказов от РАО «ЕЭС России» и концерна «Росэнергоатом», учитывая растущий, но отложенный спрос на паровые турбины для строительства новых и модернизации действующих тепловых и атомных электростанций России», – сказал Владимир Владимирович.