Uralkriomaš: u svemir iz Nižnjeg Tagila

Sadržaj:

Uralkriomaš: u svemir iz Nižnjeg Tagila
Uralkriomaš: u svemir iz Nižnjeg Tagila

Video: Uralkriomaš: u svemir iz Nižnjeg Tagila

Video: Uralkriomaš: u svemir iz Nižnjeg Tagila
Video: Топ-10 самых мощных военных держав мира 2023 г. 2024, Travanj
Anonim

Uspjeh se temelji na naprednoj proizvodnji, visoko kvalificiranom osoblju i moćnom dizajnerskom birou

Nižnji Tagil, gdje se nalazi glavno poduzeće - Znanstveno -proizvodna korporacija Uralvagonzavod - rodno mjesto prve parne lokomotive i najveći dobavljač teretnih voznih sredstava za željeznice Rusije i zemalja ZND -a, grad -grad -tenk dao zemlji i svijetu ogroman broj borbenih vozila - nekih od najboljih na planeti. Međutim, malo ljudi zna da je početak svemirskog doba također velikim dijelom bio na zemlji Tagil.

Značajni let Jurija Gagarina ne bi se dogodio bez Uralkriomasha, poduzeća koje je dio korporacije UVZ. Tagilski stručnjaci sudjelovali su u svim domaćim svemirskim programima. Ovdje su razvijeni mobilni objekti za opskrbu gorivom lansirnih vozila koji su osigurali lansiranje ne samo svemirske letjelice Vostok-1, već i prve satelite, kao i provedbu programa Energia-Buran i Sea Launch.

U svemir - na tekući kisik

1946., kao rezultat razvoja borbenih projektila dugog dometa, koji je započeo pod vodstvom Sergeja Koroleva, stvoren je nuklearni raketni štit zemlje i otvorene su mogućnosti za praktično istraživanje svemira. Nova tehnologija zahtijevala je veliku količinu tekućeg kisika - oksidanta goriva, pa se početkom 1950 -ih, s razvojem svemirskih istraživanja u Sovjetskom Savezu, pojavila potreba za sredstvima za transport velikih količina tekućeg kisika željeznicom, što se pokazalo biti nevjerojatno težak zadatak. Nije bilo iskustva u stvaranju željezničkih spremnika za transport kriogenih tekućina u zemlji. Rješenje ovog akutnog problema povjereno je Uralvagonzavodu.

Uralkriomaš: u svemir iz Nižnjeg Tagila
Uralkriomaš: u svemir iz Nižnjeg Tagila

Dekretom Centralnog komiteta CPSU -a i Vijeća ministara SSSR -a u sklopu Državnog unitarnog poduzeća "Uralvagonzavod" po imenu FEDzerzhinsky 1. listopada 1954. formiran je poseban projektni biro - OKB -250 za kriogeni tehnologije i opreme za lansiranje na tlo, na čelu s glavnim dizajnerom Metodijem Veremievim, koje je kasnije postalo neovisno poduzeće - OJSC "Uralkriomash". Zapravo, radovi na stvaranju kriogenog spremnika započeli su dvije godine ranije. Stoga je već iste godine tim dizajnera razvio dokumentaciju za novi vagon -cisternu za transport tekućeg kisika - proizvod 8G52. Serijska proizvodnja novosti, koja je započela u isto vrijeme, označila je rođenje nove industrije u zemlji - kriogenog transportnog inženjeringa.

Složenost riješenih problema bila je nevjerojatno velika. Tekući kisik reagira s mnogim metalima i brzo isparava. Stoga je za unutarnju posudu spremnika odabrana aluminijska legura AMtsS, koja ne stupa u interakciju s tekućim plinom. Još jedna prednost bila je njegova izvrsna zavarivost. Prostor između unutarnje posude spremnika i vanjskog kućišta bio je ispunjen toplinski izolacijskim materijalom - mipora.

Godine 1954. budući akademik Sergej Korolev izdao je tehnološki zadatak kriogenim inženjerima Uralvagonzavoda za stvaranje sredstava za punjenje (8G117) i punjenje (8G118) tekućim kisikom poznate svemirske rakete R-7. Godine 1956. UVZ je započeo s proizvodnjom pogona za opskrbu tekućim kisikom za svemirska lansirna vozila. Uz njihovu pomoć, u kolovozu 1957. godine na kozmodromu Baikonur testirana je interkontinentalna balistička raketa R-7-izvanredno postignuće domaće raketne tehnike, koje svemirske letjelice i satelite Zemlje još uvijek stavlja u orbitu oko Zemlje. Mobilna postrojenja za opskrbu gorivom (za punjenje gorivom i za punjenje tekućeg kisika i dušika) za raketu R-7 sa snažnim kriogenim pumpama osigurala su uspješno lansiranje niza umjetnih zemaljskih satelita, automatskih međuplanetarnih stanica i letjelice Vostok s prvim kozmonautom Jurijem Gagarinom na brodu.

Kad su riješeni prvi i najteži problemi, postavljeni temelji kriogene tehnologije proizvodnje, stručnjaci postrojenja počeli su raditi na pouzdanosti svojih proizvoda. Izolacija kriogenih posuda bila je nesavršena, dio sadržaja spremnika ispario je tijekom putovanja. Ponekad su na kozmodrom dolazili napola prazni. Tada je OKB -250 savladao vakuum - najbolji izolator u prirodi. U to vrijeme niti jedno poduzeće nije imalo iskustva u proizvodnji velikih posuda izoliranih vakuumom.

Prvi autorski certifikat za izum, koji je primila skupina stručnjaka OKB-250, bio je certifikat za izgradnju spremnika 8G513 s vakuumskom izolacijom u prahu. Služio je kao prototip za novu generaciju suvremenih kriogenih spremnika i radikalno riješio problem gubitka tekućeg kisika i dušika tijekom transporta od pet do 0,2 posto dnevno.

Sljedeća faza u razvoju kriogene tehnologije bila je stvaranje stacionarnih kompleksa na kozmodromima za skladištenje i punjenje svemirskih letjelica tekućim kisikom i dušikom. Korišteni su za lansiranje raketno -svemirskog sustava Soyuz (RSC) i pokazalo se da su mnogo pouzdaniji i učinkovitiji od prethodnih mobilnih pogona za punjenje gorivom.

Jedno od izvanrednih postignuća OKB -250 u 60 -im godinama bilo je stvaranje željezničkih spremnika za transport tekućeg vodika - najefikasnijeg, ali izuzetno eksplozivnog raketnog goriva. Novi zadatak bio je mnogo složeniji od prethodnih. Temperatura tekućine je samo 20 stupnjeva iznad apsolutne nule, potrebna je superizolacija s dubljim vakuumom. Radovi započeti 1966. završili su stvaranjem tenka ZhVTs-100. Proveo je savršeno načelo izolacije-zaslon-prah-vakuum. Tenk ZhVTs-100 1969.-1972. Uspješno je korišten u svemirskom programu N1-LZ za proučavanje Mjeseca, a njegove poboljšane modifikacije korištene su u grandioznom programu za lansiranje raketno-svemirskog sustava Energiya-Buran (RSC).

Ovaj RCS za višekratnu upotrebu pokrenut je 15. studenog 1988. Nakon orbitalnog leta bez posade, letjelica Buran izvršila je automatsko slijetanje na uzletište s točnošću od nekoliko centimetara. Uralkriomaševci su se za ovaj trijumf pripremali desetak godina. Sustav napajanja Burana stvoren na UVZ -u prototip je energetskih kompleksa međuplanetarnih letjelica budućnosti. Tijekom lansiranja korišten je i sustav opskrbe dušikom za svemirsku postaju Energia-Buran, koji su razvili i proizveli stanovnici Tagila.

Još jedna zanimljiva stranica u svemirskim analima kriogene proizvodnje je Sea Launch. Stručnjaci Tagil Uralkriomaša razvili su i proizveli sredstva za skladištenje i punjenje rakete Zenit. Sudjelovanje u ovom međunarodnom programu bio je najbolji dokaz potražnje za jedinstvenim dizajnom i tehnološkim iskustvom koje je poduzeće akumuliralo.

Mogućnosti razvoja

OJSC "Uralkriomash" danas je raznoliko poduzeće, koje se stalno razvija, jedno od vodećih u proizvodnji specijalizirane željezničke kriogene opreme u "području 1520". Poduzeće radi u svim smjerovima i s različitim potrošačima: proizvodi proizvode za potrebe željezničkih prijevoznika i naftnih i plinskih kompanija, Roskosmosa i domaće obrambene industrije. OJSC Uralkriomash pruža kupcu cijeli niz usluga: od generiranja ideja, razvoja shematskih dijagrama i projektne dokumentacije, proizvodnje sa obaveznom kontrolom kvalitete u svakoj fazi rada, pa sve do nadzora instalacije, jamstva, post-jamstvenog i servisnog održavanja.

Slika
Slika

Prisutnost takvog poduzeća unutar korporacije, naravno, daje UVZ -u niz konkurentnih prednosti u odnosu na druga serijska poduzeća - proizvođače voznih sredstava.

U 2011. OJSC Uralkriomash, zajedno s OJSC Scientific and Production Corporation Uralvagonzavod, razvili su strategiju razvoja za 2012–2015. U ovom razdoblju poduzeće je za sebe odredilo ambiciozne planove za proširenje asortimana proizvedenih proizvoda: kriogenih i sredstava za transport različitih tekućih proizvoda. Također u planovima poduzeća je postupna, bez utjecaja na proizvodnju, ali značajna modernizacija postojećih objekata i izgradnja novih objekata.

Jedan od prioritetnih ciljeva nove marketinške politike je ulazak na nova tržišta. To je važno i za OJSC "Uralkriomash" i za istraživačko -proizvodnu korporaciju UVZ u cjelini. Povijesno gledano, kriogeno poduzeće bilo je usmjereno na domaće potrošače i zemlje bivšeg Sovjetskog Saveza. No sada je u tijeku aktivan rad na proširenju zemljopisa zaliha proizvoda.

Stoga se predviđa da će prisutnost OJSC Uralkriomash u strukturi korporacije omogućiti UVZ-u ulazak na nova inovativna znanstveno intenzivna i visokotehnološka tržišta, uključujući i ona u stranim zemljama. To su tržišta opreme za kriogeni plin u zemljama ZND -a, tržišta ukapljenog prirodnog plina i ukapljenog naftnog plina u zemljama ZND -a, Irana, Pakistana, Afganistana, te tržišta pojedinačne kriogene opreme.

Kriogeni inženjering

Za gotovo 60 godina djelovanja, OJSC Uralkriomash je nakupilo veliko iskustvo u razvoju i proizvodnji specijaliziranih željezničkih spremnika za transport različitih plinova u kriogenom ukapljenom stanju. Poduzeće je monopol u Rusiji i zemljama ZND -a u ovoj industriji, stoga je glavni smjer aktivnosti bio, jest i ostaje razvoj i proizvodnja vozila i stacionarnih kontejnera - proizvoda kriogenog inženjeringa.

U kriogenim željezničkim cisternama i spremnicima cisterni koje proizvodi OJSC Uralkriomash moguće je transportirati različite kriogene tekućine: kisik, dušik, argon, vodik, ukapljeni prirodni plin, etilen. Proizvodnja kontejnerskih spremnika odobrena je od strane Ruskog pomorskog registra brodova, što omogućuje prijevoz tekućina i plinova u njima cestovnim, željezničkim i vodenim prijevozom, uključujući u međunarodnom prometu. Raspon zapremina kotlova koje proizvode vagoni cisterne i kontejneri cisterne je od 10 do 52 kubična metra. U tijeku je rad na proširenju asortimana vagona cisterni i kontejnera cisterni.

Osim željezničkih i kriogenih spremnika, OJSC Uralkriomash proizvodi spremničku opremu za skladištenje kriogenih proizvoda s geometrijskom zapreminom posude do 250 kubičnih metara, hladne rasplinjače, kriogene cjevovode. Općenito, OJSC "Uralkriomash" proizvodi proizvode koji osiguravaju proces transporta, utovara / istovara, skladištenja i rasplinjavanja kriogenih tekućina.

Jedan od najvećih projekata u tom smjeru je izgradnja kozmodroma Vostochny. Naravno, dioničko društvo kao proizvođač kriogene opreme za skladištenje ne stoji po strani od provedbe ovog projekta. Uralkriomash će proizvoditi sustave za isporuku goriva za lansirno vozilo Soyuz-2, a kasnije, nakon 2015. godine, za lansirno vozilo Angara. Količina narudžbi je velika.

U razdoblju 2013–2015 Roskosmos mora razviti i proizvesti sustav punjenja, uključujući 16 stacionarnih spremnika i armature. Također, u okviru ovog projekta planira se tijekom ovih godina proizvesti do 30 jedinica specijaliziranih kriogenih vagona-cisterni modela 15-558S-04. Osim toga, zaprimljena je narudžba za proizvodnju i isporuku 47 sličnih tenkova za Ministarstvo obrane u tom razdoblju.

Automobil cisterna 15-558S-04 poboljšana je verzija nove generacije modela 15-558S-03, dizajnirana za transport tekućeg kisika. Prva dva prototipa proizvedena su 2012. godine. Njegova je posebnost u usporedbi s prethodnim modelom - 15-558S -01 u tome što je razvijen za posebne zahtjeve kupca - Federalne svemirske agencije. Glavni uvjet za stvaranje proizvoda bio je povećanje obujma prevezenog tereta. Istodobno je bilo potrebno poštivati željezničke dimenzije i koristiti osnovnu platformu koju proizvodi Uralvagonzavod-željezničku platformu s dvoosovinskim postoljima modela 18-100. Dizajneri Uralkriomasha uspješno su se nosili sa svim zadacima.

S druge strane, u vagon-cisterni 15-558S-04 planira se povećati vrijeme skladištenja proizvoda s 30 na 60 dana zbog uporabe superizolacije, kao i korištenja nehrđajućeg čelika u vanjskom omotu umjesto proračunska verzija obojenih metala.

U spremnicima za transport tekućeg kisika mogu se transportirati i drugi tekući plinovi: argon, dušik. Osim u svemirskoj industriji, tražene su u metalurškoj industriji, kao i u privatnim tvrtkama koje prodaju proizvode za odvajanje zraka. Osim toga, rješava se pitanje proizvodnje vagona cisterni modela 15-558S01 kako bi se zamijenila valjana vozila civilnih poduzeća kojima je istekao rok trajanja.

Još jedna ozbiljna niša u kriogenoj industriji je stvaranje stacionarnih skladišta za postrojenja za odvajanje zraka. Danas nastaje paradoksalna situacija kada se u poduzećima na Uralu grade tvornice kisika i dušika, a skladišta za njih trebala bi se transportirati iz Kine. Uralkriomash planira zauzeti ovu nišu i isporučiti stacionarnu opremu pogonima Ural.

Tako će za razdoblje 2013. – 2015. Kriogeni proizvodni pogoni OJSC Uralkriomash biti potpuno napunjeni.

Daljnji izgledi za OJSC Uralkriomash mogu biti proizvodnja proizvoda za transport i skladištenje ukapljenog prirodnog plina. Danas svijet aktivno razvija proizvodnju spremnika spremnika za ukapljeni prirodni plin. Na primjer, u Sjedinjenim Državama, gdje se aktivno razvija proizvodnja plina iz škriljaca, nalazišta su uglavnom mala i jednostavno je neisplativo povlačiti cjevovod. Najbolji način transporta je korištenje kontejnera.

Slična je situacija u Rusiji, gdje postoje udaljena sela do kojih je ekonomski neispravno voditi cjevovode. Stoga je potrebno tamo isporučivati prirodni plin ili u komprimiranom ili u ukapljenom stanju, no u potonjem je isplativije.

Budući da je ukapljeni prirodni plin kriogena tekućina s temperaturama bliskim temperaturama tekućeg kisika i tekućeg dušika, Uralkriomash ima veliki potencijal na području stvaranja sredstava za transport, skladištenje, punjenje gorivom i rasplinjavanje ukapljenog prirodnog plina (LNG).

U tu svrhu OJSC Uralkriomash razvija kriogeni kontejnerski spremnik KCM-40/0, 8 i, po prvi put u Rusiji, vagon-cisternu za prijevoz ukapljenog etana, etilena i prirodnog plina, model 15-712. Osim spremnika spremnika za ukapljeni prirodni plin, otvoreno dioničko društvo Uralkriomash razvilo je tehničku dokumentaciju za kamion cisternu, mogućnosti skladišta za ukapljeni prirodni plin i rasplinjač za ukapljeni prirodni plin.

Ostali pravci

Devedesetih godina prošlog stoljeća financiranje svemirskih istraživanja naglo je opalo. To je prisililo tim stručnjaka za kriogeniku u Tagilu da potraže narudžbe za razvoj i proizvodnju prethodno nekarakterističnih proizvoda, uključujući agroindustrijske komplekse i komplekse goriva i energije. U proizvodnju smo pustili mini pivovaru, instalacije za zamrzavanje prehrambenih proizvoda s parom tekućeg dušika, instalacije za sušenje smrzavanjem povrća i voća vakuumskom metodom te instalacije za sušenje drva. Istodobno su stvorene instalacije za gašenje požara, razvijeni su i proizvedeni spremnici za transport naftnih derivata, ukapljenog ugljičnog dioksida, željeznički spremnici za lake naftne derivate. Tvrtka se i dalje bavi proizvodnjom spremnika i spremnika za naftne derivate.

Razvoj i proizvodnja ne-kriogenih proizvoda aktivno se nastavlja. Jedan od glavnih zadataka OJSC Uralkriomash je ulazak na novo obećavajuće željezničko tržište željezničkih vozila za ukapljene ugljikovodične plinove.

U sklopu tog smjera, 2012. godine Uralski biro za projektovanje vagona, strukturni odjel korporacije, razvio je novi vagon-cisternu, model 15-588-01. Njegovu proizvodnju i certifikaciju poduzeo je Uralkriomash. Cisterna je također ugrađena na željezničku platformu s dvoosovinskim postoljima modela 18-100, koje proizvodi Uralvagonzavod.

Potražnja za ovim modelom je vrlo velika i iznosi oko 15 tisuća jedinica godišnje. Ova potražnja je posljedica dva faktora. Prvo, domaća flota spremnika za LNG vrlo je zastarjela: oko 30-40 posto flote prikladno je za stavljanje izvan pogona. Drugo, u Rusiji i ZND -u povećava se proizvodnja nafte, plina i proizvoda od njihove prerade, što znači da raste potreba za njihovim transportom. Velike rafinerije nafte više su puta tražile OJSC Uralkriomash o takvim spremnicima.

Zbog povećanog volumena kotla, povećane nosivosti i drugih parametara, spremnik 15-588-01 ima najbolje performanse među konkurentima. Planirano je da će opseg proizvodnje tenkova modela 15-588-01 biti velikih razmjera.

Trenutno je proizvodnja spremnika kemikalija modela 15-157-02 prebačena na Uralkriomash iz glavnog poduzeća korporacije. Za kriogeno poduzeće spremnik kemikalija postao je nova vrsta proizvoda. Unatoč novini i kratkim rokovima, njihova je proizvodnja uspješno savladana, a proizvodi se proizvode. Novi spremnici zadovoljavaju sve potrebne uvjete. Budući da je okoliš natrijevog hidroksida vrlo korozivan, postavljaju se posebni zahtjevi u pogledu kvalitete zavarenih spojeva i čvrstoće konstrukcije. No, prema riječima stručnjaka dioničkog društva, razvoj kemijskih spremnika za njih nije postao super zadatak, budući da su razvoj i proizvodnja kriogene opreme mnogo složeniji i više klase. Zahvaljujući velikom znanstvenom i tehničkom potencijalu i fleksibilnom tehnološkom procesu, OJSC Uralkriomash se može reorganizirati u proizvodnju novih proizvoda na mobilni način.

2010. godine OJSC Uralkriomash, zajedno s OJSC Kuznetsov i OJSC VNIIZhT, ušlo je u Guinnessovu knjigu rekorda razvijanjem i proizvodnjom spremnika za nadmetanje za lokomotivu plinske turbine GT-1. Ovo je nova vrsta vučnog voznog parka koji koristi plinsku turbinu kao pogonsku jedinicu i LNG kao gorivo. Njegov je rad, kako naglašavaju ekonomisti, četiri puta jeftiniji od korištenja dizelskog motora. Ovaj je projekt proveden u sklopu inovativnog razvojnog programa Ruskih željeznica za prijenos vučnih vozila na alternativne izvore energije. Rad na ovom projektu se nastavlja.

OJSC Uralkriomash neobično je poduzeće. Zbog prevelike eksperimentalne proizvodnje ne može se pripisati istraživačkom institutu ili zavodu za projektiranje. No, istodobno se ne može nazvati ni biljkom, jer uključuje moćan projektni biro. Takva uspješna simbioza čini Uralkriomash OJSC jedinstvenim poduzećem s najvećim potencijalom i velikim izgledima.

Preporučeni: