Турбокомпрессорный агрегат ОАО «Гродно Азот» снова в строю

В ОАО «Гродно Азот» выполнена масштабная работа по восстановлению турбокомпрессорного агрегата. Комплексный проект, который реализовали работники цеха ремонта технологического оборудования (ЦРТО), цеха азотной кислоты и карбамидно-аммиачной смеси (АКиКАС), отдела главного механика, а также других профильных подразделений и служб предприятия, подтвердил высокий уровень профессионализма и слаженности коллектива. Достигнутый успех — это результат тщательной подготовки, глубокого анализа и передовых инженерных решений.

Разборка экспансивной турбины. Момент разгерметизации и подъем крышки 

ПРЕДВАРИТЕЛЬНЫЙ ЭТАП

Сначала были проведены детальная разборка и полная ревизия ключевых составляющих агрегата — паровой турбины, мультипликатора, компрессора нитрозных газов и воздушного компрессора. Это позволило не только определить перечень необходимых комплектующих для их заказа и поставки, но и проанализировать условия эксплуатации, объективно оценить текущее техническое состояние узлов, а также спрогнозировать тенденции износа их различных частей. Таким образом были приняты экономически обоснованные и технически целесообразные решения по закупке комплектов статорных лопаток, а также изготовлению и ремонту критически важных деталей.

Перед коллективом стояла амбициозная задача, сформулированная руководством предприятия в директивном порядке: после поставки комплектующих обеспечить в минимальные сроки с гарантированным успехом и безупречным качеством сборку и пуск агрегата.

Изначально процесс осложнялся рядом факторов. Непростая компоновка агрегата 12U100, реализованная компанией MAN для достижения максимальной энергоэффективности, представляла собой уникальное техническое решение: одновременно две турбины (паровая и экспансивная) выступили в роли привода для двух компрессоров — воздушного и нитрозных газов. При этом все одиннадцать ступеней воздушного компрессора оказались регулируемыми, что типично лишь для авиационных газотурбинных двигателей.

Ранее капитальные ремонты воздушного компрессора и экспансивной турбины с вскрытием проточных частей на предприятии не проводились. Кроме того, отсутствовали сборочные чертежи узлов, а из-за санкционной политики мы оказались без технической поддержки завода-изготовителя. Однако, несмотря на объективные сложности, риски требовалось минимизировать.

АЛГОРИТМ ДЕЙСТВИЙ

Для успешного выполнения поставленных задач генеральный директор ОАО «Гродно Азот» Игорь Ляшенко принял системные и стратегические решения.

Прежде всего руководители и ведущие специалисты предприятия отправились в командировку в передовые компании Китая, чтобы убедиться в возможностях поставщиков как в проектировании, так и экспорте в Беларусь комплектов статорных лопаток и других необходимых деталей. Кроме того, необходимо было получить опыт по сборке аналогичных по сложности агрегатов.

Дополнительно была организована командировка в ОАО «558 Авиационный ремонтный завод» в Барановичах для изучения нюансов ремонтных работ. Речь шла о методиках проведения входного контроля, контроля качества сборочных операций, методологии диагностики узлов и агрегатов и т.д. Большое внимание уделялось изучению специфики работы с высокоточными компонентами, особенностям проведения замеров геометрических параметров и применению современных методов контроля в условиях ограниченного доступа. Полученный опыт лег в основу разработки и совершенствования собственной системы управления качеством и производственными процессами.

Важно, что комплект лопаток был закуплен на предприятии, обладающем подтвержденным опытом изготовления проточных частей воздушных компрессоров MAN. Этот шаг гарантировал высокое качество критически важных компонентов.

Приказом генерального директора были сформированы три специализированные рабочие группы, состоящие из опытных руководителей и специалистов. Группа входного контроля отвечала за тщательную проверку поставляемых комплектующих. Группа сборочных операций обеспечивала выполнение всех сборочных операций. Группа пусконаладочных работ и испытаний проводила соответствующие финишные процедуры.

РЕЗУЛЬТАТИВНЫЕ МЕТОДЫ

Все принятые решения подтвердили свою эффективность.

Ознакомление с опытом ведущих заводов по организации сборки позволило специалистам ОАО «Гродно Азот» глубоко понять принципиальные моменты проведения работ.

На стадии входного контроля произведено детальное измерение 384 комплектов лопаток из 1 152 деталей, что дало возможность исключить ошибки на ранней стадии.

Тщательная подготовка рабочих мест, инструмента, оснастки и приведение имеющейся документации в соответствие с новыми повышенными требованиями обеспечила беспрецедентный контроль качества каждой проводимой операции и строгое соблюдение технологической дисциплины. 

Для минимизации периода активной сборки агрегата применялись передовые методы управления проектами. Работы, которые могли быть выполнены заблаговременно, начались за месяц до планового срока поставки комплектующих. На этом этапе впервые собственными силами предприятия осуществлены разборка и ревизия проточной части экспансивной турбины, а также оперативно определены химический состав и свойства материалов деталей, в кратчайшие сроки подобраны аналоги материалов со свойствами, соответствующими или превосходящими оригинальные. Параллельно разрабатывались технические решения и чертежи, позволяющие изготовить и выполнить ремонт деталей с использованием технологий, доступных как на ремонтно-механическом производстве (РМП) предприятия, так и на территории Республики Беларусь.

Одним из ключевых инженерных решений стала предложенная и успешно реализованная специалистами предприятия инновационная замена: вместо оригинальных, склонных к хрупкости графитовых втулок в опорах узла регулирования лопаток экспансивной турбины были применены долговечные стальные втулки с упрочнением, которое методом ионно-плазменного азотирования выполнили специалисты Физико-технического института НАН Беларуси.

ЮВЕЛИРНАЯ ТОЧНОСТЬ

Рабочую группу по сборке агрегата возглавил заместитель главного механика Алексей Бурлаков. Он не только осуществлял оперативное руководство на месте сборки, но и принимал ключевые технические решения, демонстрируя высокий уровень инженерного профессионализма. В частности, провел анализ результатов замеров бюро технического контроля РМП, сопоставление геометрии и характера сопряжений поставленных комплектов деталей с оригинальными решениями производителя. На основании этого составлена индивидуальная карта селективной сборки для каждого из 384 комплектов лопаток, а также назначены индивидуальные припуски для механической обработки 37 корпусов подшипников, которые отличались от стандартных размеров.

Алексей Бурлаков лично участвовал в наиболее ответственных операциях, тесно взаимодействуя с ремонтниками, а также совместно с непосредственными руководителями работ из ЦРТО контролировал результаты.

В ходе выполнения работ коллектив успешно осваивал новые технологические приемы, применяемые при реализации различных операций на РМП, в цехе по ремонту аппаратурного оборудования производства капролактама, а также бригадами ремонтников ЦРТО.

Особо следует отметить высокоточную замену лабиринтных уплотнений ротора, восстановление с безупречной точностью втулки концевого уплотнения экспансивной турбины, проверку остаточной неуравновешенности всех роторов агрегата после их обследований и ремонта, а также виртуозную работу ремонтников АКиКАС по восстановлению геометрии сложной внутренней поверхности статора (с помощью абразивного инструмента по специально подготовленным маякам им удалось достигнуть точности выше 0,05 мм), юстировку положения ротора и уплотнений экспансивной турбины.

Благодаря творческому подходу, слаженной командной работе всех участников и всесторонней поддержке руководства предприятия выполнены и другие ответственные операции.

ТЕКСТ Владимир Хамчук, главный механик ОАО «Гродно Азот»

ФОТО предоставлены предприятием