Новая модификация установок OPRA: курс на мобильность

П. В. Каленюк, к.э.н. – OPRA Turbines B.V.

Обновление модельного ряда оборудования – обязательное условие развития любого предприятия-изготовителя. Взяв за основу накопленный опыт, компания OPRA, нацеленная на улучшение технических и эксплуатационных показателей своей продукции, объявляет о начале серийного выпуска новой конструкции выпускаемых ГТУ. С сентября 2015 года все клиенты компании имеют возможность заказать облегченный пэкидж максимальной заводской готовности.
Основой нового пэкиджа является испытанный и надежный двухтопливный радиальный двигатель OP16 во всех его исполнениях (для стандартного топлива/с низкоэмиссионными камерами сгорания/для низкокалорийного топлива), конструкция которого осталась неизменной. Основные изменения коснулись общей конструкции энергоблока. В ее основе габариты 20-футового транспортного контейнера, которые, учитывая небольшую массу установки (не превышает 20 тонн, табл. 1), позволяют перевозить ГТУ на любом подходящем грузовом полуприцепе. Варианты исполнения энергоблока OP16 представлены на рис. 1.
Конструктивно в нижнем отсеке-контейнере находится газотурбинный двигатель, редуктор и генератор на раме, система запуска, топливная система и другие вспомогательные системы. В верхнем отсеке-контейнере смонтирована полностью готовая система вентиляции и воздухоподготовки (рис. 2).
С учетом соблюдения всех требований ISO, европейских и российских стандартов, номинальная мощность ГТУ OPRA в новом пэкидже составляет 1,85 МВт электрической мощности. Существенным отличием новой конструкции является то, что ГТД, редуктор и синхронный генератор смонтированы на жесткой стальной раме, с учетом трехточечной системы монтажа двигателя. Рама устанавливается внутри корпуса модуля на виброгасящих опорах, что значительно снижает требования к основаниям и фундаментам для установки.
Модуль полностью оборудован всеми необходимыми системами, обеспечивающими запуск и непрерывную работу турбины для выработки электрической и тепловой энергии с интервалом обслуживания 8500 ч (годовая наработка). Межремонтный интервал – 42500 ч. Все системы ГТУ смонтированы на раме внутри атмосфероустойчивого кожуха с тепловой и звуковой изоляцией (рис. 3). Дверцы в стенках кожуха сконструированы таким образом, чтобы обеспечить доступ ко всему оборудованию с обеих сторон. Блок пожаротушения, система силовой автоматики и блочный щит управления (БЩУ) монтируются на отдельной раме и могут располагаться как в отдельном месте, так и состыковываться с контейнером газовой турбины (в зависимости от исполнения энергоблока). Погодозащищенная система вентиляции и забора воздуха устанавливается прямо на крыше главного кожуха с помощью стандартных контейнерных замков. ГТУ в сборе может устанавливаться как внутри, так и вне помещения (в зависимости от исполнения). Корпус блоков-контейнеров изготовлен из углеродистой стали со специальным покрытием для защиты от коррозии и вредных воздействий. Основные характеристики корпуса даны в табл. 2.
Находящееся внутри оборудование надежно защищено от пыли и водяных брызг (подтвержденная степень защиты корпуса IP54). Для удобства монтажа корпус имеет угловые точки подъема и форму стандартного 20-футового транспортного контейнера.
Главный блок-контейнер состоит из двух условных отсеков – «двигательного» и «отсека генератора». Также он оборудован системой обнаружения и углекислотного тушения пожара (опционно Novec).
Для крепления установки к фундаменту применяются стандартные контейнерные замки с боковыми соединителями (рис. 4). Максимально допустимое отклонение от центра каждого анкера составляет 3,5 мм. Конструкция бокового соединителя также позволяет просверлить точку крепления и подготовить ее уже после установки модуля на место.
Система забора воздуха газовой турбины спроектирована так, чтобы поддерживать качество воздуха постоянным при различных значениях температуры, влажности и уровня загрязнения, обеспечивая надежную работу турбины. Чтобы свести к минимуму снижение мощности из-за потери давления, воздухозаборник двигателя размещается как можно ближе к турбине. Воздухозаборник также оборудован шумоглушителем, снижающим уровень шума.
В зависимости от условий эксплуатации и требований заказчика возможно различное исполнение КВОУ (рис. 5). Верхний блок-контейнер вмещает в себя полностью готовые системы забора воздуха и вентиляции основных отсеков. Воздух системы вентиляции берется из безопасного места на площадке заказчика, для чего существуют различные варианты воздухозаборников. Чтобы избежать возникновения взрывоопасной атмосферы в кожухе, система вентиляции оборудована дополнительными функциями безопасности, такими как блокировка запуска турбины при отсутствии адекватной вентиляции, а также надежная система автоматического перекрытия подачи топлива при отказе системы вентиляции.
Дополнительно на выпуске системы вентиляции расположен модуль газообнаружения – при выявлении утечки газа в кожухе он автоматически перекрывает подачу топлива. Система вентиляции оборудована нормально закрытыми пожарными заслонками на входе и выходе. Заслонки удерживаются в открытом положении приводами при обычной работе ГТУ и закрываются в случае обнаружения пожара, перекрывая поступление воздуха в кожух.
Установки OPRA традиционно разработаны для работы в условиях холодного климата. Для этого в них имеется специальная противообледенительная система фильтрации, предотвращающая забивание фильтра наледью. По желанию заказчика, возможно применение одной из двух систем обогрева: прямой обогрев поверхности фильтра инфракрасными обогревателями либо с помощью циркуляции горячего воздуха. Противообледенительная система регулируется в зависимости от температуры и влажности, которые измеряются в модуле системы вентиляции. Уровень загрязненности воздушных фильтров контролируется путем мониторинга перепада давления.
Таким образом, новая конструкция ГТУ OPRA имеет следующие преимущества:
•    не увеличиваются межремонтные интервалы (42500 часов) и стоимость обслуживания;
•    значительно сокращаются полевые работы на площадке;
•    упрощается транспортировка и монтаж оборудования;
•    модули ГТУ можно разместить на автомобильном трейлере.
При этом показатели эффективности, надежности и ремонтопригодности остаются такими же высокими, как и в стандартных энергоблоках OPRA. Турбины и Дизели