Продукция

ГПА-32 «Ладога»

"РЭП Холдинг" осуществляет производство и сборку ГПА-32 "Ладога" на производственных мощностях "Невского Завода" в Санкт-Петербурге по лицензии и в сотрудничестве с GE Oil & Gas (его подразделением, итальянской фирмой "Нуово Пиньоне").

ГПА-32 "Ладога" является новой, высокоэффективной установкой, разработанной для российского рынка на основе базового семейства ГТУ MS5002, которое успешно эксплуатируется на многих компрессорных станциях в России и общая наработка которого по всему миру на сегодняшний день составляет более 16 миллионов часов.

ГПА-32 "Ладога" включает в себя элементы, специально разработанные для эксплуатации в сложных условиях Российского рынка: раздельные отсеки вспомогательного оборудования и газовой турбины (для решения проблемы очень низких температур вентиляционного воздуха), применение специальных низкотемпературных сталей для изготовления рам, а также применение стандартов ГОСТ и Российской сертификации.

"РЭП Холдинг" вкладывает значительные средства в расширение своих производственных мощностей в Санкт-Петербурге, чтобы предложить Российскому рынку произведенную в России высокотехнологичную продукцию: ГПА-32 "Ладога"

ЛАДОГА - высокотехнологичная ГТУ российского производства для условий эксплуатации любой сложности.

В 2008 году ЗАО "РЭПХ" приобрело у GE Oil & Gas (Nuovo Pignone S.p.A.) лицензию на производство и продажу в России газовой турбины MS5002E мощностью 32 МВт.
Сегодня ЗАО "РЭПХ" имеет все необходимое для того, чтобы производить ГПА-32 "Ладога" и предложить российскому рынку технологически совершенное изделие для наиболее сложных условий эксплуатации в промышленности – как с точки зрения производственных возможностей, так и с точки зрения технологий. "Ладога" является машиной класса 32 МВт, спроектированной для достижения высокого КПД, низких вредных выбросов, высокой надежности и эксплуатационной готовности

КОМПРЕССОР

Компрессор является 11-ступенчатым, с высоким коэффициентом сжатия (17:1) и осевым потоком, представляя собой увеличенный вариант компрессоров, применявшихся в ранее выпущенных моделях газовых турбин производства GE Oil & Gas. Осевой компрессор отличается прочностью и высокими рабочими характеристиками. При номинальной частоте вращения 7455 об/мин. расход воздуха составляет 101 кг/с. Входные направляющие аппараты (ВНА), статорные лопатки первой и второй ступени – регулируемые, с гидравлическим приводом. Вдоль потока имеются два отверстия отбора газа: отбор после 4 ступени используется для охлаждения колеса ТНД и уплотнения подшипников, а отбор с 7 ступени используется для охлаждения и исключения помпажа во время пуска и останова. Ротор компрессора включает переднюю шейку вала, шесть дисков и пять проставок, а также заднюю шейку вала, все эти части скреплены между собой 26 стяжными болтами. Корпуса компрессора имеют горизонтальный разъем, что позволяет выполнять обслуживание в условиях площадки. Передний впускной корпус служит опорой для подшипника № 1, представляющим собой комбинированный опорно-упорный подшипник. Материалы изготовления: чугун для впускного корпуса, чугун с шаровидным графитом для промежуточного корпуса и литая сталь для выхлопного корпуса компрессора.

СИСТЕМА СЖИГАНИЯ ТОПЛИВА

Камера сгорания – трубчато-кольцевая с обратным потоком, имеет шесть жаровых труб, смонтированных на выхлопном корпусе компрессора. Она была разработана на базе низкоэмиссионной сухой камеры сгорания DLN2 компании GE Oil & Gas.  В настоящий момент она эксплуатируется на более чем 700 машинах класса F и ее общая наработка на установленном парке оборудования составляет свыше 11 000 000 часов. Конструкция и материалы камеры сгорания имеют увеличенный срок службы благодаря пониженной температуре горения. В настоящее время машина рассчитана на использование газообразного топлива, однако в будущем будет возможно использование жидкого топлива. В каждой жаровой трубе имеется 5 топливных сопел. Топливные сопла содержат трубку предварительного смешивания, где топливный газ и воздух, перед их поступлением в зону первичного горения, смешиваются вместе, а также центральный корпус с контуром топливного газа для диффузионного режима горения. В диффузионном режиме камера сгорания работает в условиях нагрузки ниже 50%, а в режиме предварительного смешивания – при нагрузках более 50%, при этом уровень содержания NOx в выбросах составляет 18 ppm. Система подачи топливного газа оборудована несколькими клапанами регулирования газа, которые обеспечивают подачу топлива в различные контуры газа. Во время работы в режиме предварительного смешивания поддерживается точное распределение горючей смеси между различными потоками, за счет чего обеспечиваются как низкие выбросы, так и низкая динамика горения

ТУРБИНА ВЫСОКОГО ДАВЛЕНИЯ

Двухступенчатая осевая ТНД реактивного типа была разработана для обеспечения высокого КПД в широком диапазоне мощности. Она состоит из двух турбинных колес, СА первой и второй ступени, а также турбинных корпусов. СА обеих ступеней ТВД имеют воздушное охлаждение (конвекционного и пленочного типа) выходным воздухом компрессора, проходящим сквозь каждую лопатку. РЛ обеих ступеней ТВД охлаждаются воздухом компрессора, проходящим через корень и хвостовик каждой РЛ.

ТУРБИНА НИЗКОГО ДАВЛЕНИЯ

Силовая турбина имеет такую же общую компоновку, применяемые материалы и механическую конструкцию, что и турбина PGT25+ GE Oil & Gas, установленный парк которой насчитывает свыше 80 ГТУ, с наработкой свыше 500 000 часов. Профиль потока и аэродинамические поверхности были перепроектированы с целью двадцатипроцентного увеличения воздушного потока по сравнению с PGT25+.

Рабочие характеристики (в условиях ISO)	ГПА-32 "Ладога"
	Привод генератора	Механический привод
Выходная мощность	31100 кВт электр.	32000 кВт
КПД простого цикла (%)	35,0	36,0
Коэффициент сжатия	17:1	17:1
Тепловая мощность (кДж/кВтч)	10285	10000
NOx (ppm)	18	18
Расход газа на выхлопе (кг/с)	101	101
Температура выхлопных газов (°C)	510	510
Номинальная частота вращения (об/мин)	3000/3600 (в обоих случаях через редуктор)	5714

ВСПОМОГАТЕЛЬНОЕ ОБОРУДОВАНИЕ

Конструкция пакета MS5002E аналогична той, что использовалась в других хорошо апробированных газовых турбинах GE Oil & Gas. Как и MS5002D, данная установка базируется на двух рамах из стальных конструкций (одна для привода, другая для вспомогательного оборудования). Газовая турбина монтируется на свою раму при помощи двух передних опор (имеющих продольную гибкость), и двух задних опорных лап.  Рама привода имеет приблизительно такую же опорную поверхность, что и у MS5002D, и содержит как входной, так и выхлопной коллекторы. Эти коллекторы могут использоваться как для вертикальной, так и для боковой ориентации. Вспомогательная опорная рама содержит систему смазочного масла с резервуаром, систему гидравлического масла, пусковую систему с поворотным устройством ротора, а также блок топливного газа. Такая модульная конструкция дает возможность использовать различные варианты установки для оптимизации компоновки объекта в соответствии с требованиями Заказчика. Все ГПА-32 "ЛАДОГА" оборудованы системой управления, основанной на блоке управления MARK VI, поставляемом GE Oil & Gas

РЕМОНТОПРИГОДНОСТЬ

"Ладога" проектировалась в расчете на высокую ремонтопригодность, при этом особое внимание уделялось следующим аспектам:

• плановому обслуживанию;
• возможности перемещения и подъема компонентов и основных вспомогательных частей газовой турбины;
• специальным инструментам для технического обслуживания;
• размещению отверстий для ввода бороскопов с целью облегчения осмотра;
• дверцам и отверстиям для доступа в укрытие.

Корпуса газогенераторов с горизонтальным разъемом и съемная крыша укрытия позволяют без труда выполнять техобслуживание на месте эксплуатации. Силовая турбина смонтирована на специальном каркасе, который может передвигаться вдоль опорной рамы. Разборку модуля можно выполнять непосредственно на месте, либо его можно демонтировать для обслуживания в условиях сервисного центра. Камеры сгорания могут сниматься без демонтажа выходного корпуса компрессора, а подшипники 1, 3 и 4 легко доступны для осмотра. "Ладога" спроектирована в расчете на выполнение всех операций техобслуживания в условиях площадки, что чрезвычайно важно в сложных условиях эксплуатации, когда затруднена транспортировка оборудования на большие расстояния

ИСПЫТАНИЕ И АТТЕСТАЦИЯ ГПА-32 "Ладога"

ИСПЫТАНИЕ В КАЧЕСТВЕ МЕХАНИЧЕСКОГО ПРИВОДА

В 2008 году ЗАО "РЭПХ" приобрело у GE Oil & Gas (Nuovo Pignone S.p.A.) лицензию на производство и продажу в России 32-мегаваттной газовой турбины MS5002E. Ранее GE Oil & Gas провела на своем предприятии в Массе (Италия) серию многочисленных испытаний и проверок MS5002E, включая полное испытание опытного образца и аттестацию всей системы: привода и вспомогательного оборудования. Программа испытаний состояла из проверки всех важнейших режимов эксплуатации (перед пуском, при прокрутке, на холостых оборотах, с полной нагрузкой в режиме диффузионного горения, с полной нагрузкой в режиме предварительного смешивания; тонкую настройку низкоэмиссионной системы, прецизионную настройку всех параметров ТНД и пр.) для проверки всех аспектов, необходимых для оценки конструкции.

ИСПЫТАНИЕ ПРИВОДА ГЕНЕРАТОРА

После первой серии испытаний, направленных на проверку машины для ее применения в сложных условиях механического привода, на предприятии GE Oil & Gas в Массе (Италия) была проведена вторая серия испытаний с целью проверки работоспособности машины при ее применении в качестве привода генератора. На испытательном стенде была помещена MS5002E, соединенная с 40-мегаваттным электрогенератором посредством редуктора. Вырабатываемая электрическая мощность поглощалась блоком резисторов. Были успешно проведены 24 полных сброса нагрузки, 29 частичных сбросов нагрузки и 31 ступенчатый наброс нагрузки. Результаты испытаний показали, что MS5002E способна стабильно работать при полной частоте вращения и отсутствии нагрузок, успешно справляется с полными сбросами нагрузки (32 МВт) со снижением оборотов до значения холостых без отключения, а также с превышающими 5 МВт ступенчатыми сбросами/набросами нагрузки с любой начальной нагрузки и с восстановлением оборотов – в полном соответствии с международными стандартами. Окончательные испытания были проведены в январе 2006 г., которые ясно продемонстрировали возможности применения MS5002E как для выработки электроэнергии в сеть, так и для автономной работы. Выполненная после испытаний разборка привода показала, что проблем с конструктивной целостностью машины не наблюдается

ЛИДЕР ПАРКА

В результате успешных аттестационных испытаний был размещен заказ на первую ГТУ GE Oil & Gas для установки в Нидерландах. Работая в когенерационном режиме с парогенератором-утилизатором, новая машина производит (по данным на ноябрь 2007 г.) 30 мегаватт электричества для завода, а также 50 тонн пара в час для использования в производственных процессах. Машина прекрасно себя зарекомендовала, и заказчик полностью удовлетворен ее работой.