Завоевание трехмерного пространства на ЛМЗ
В 1996 году для нужд конструкторских бюро Ленинградским металлическим заводом была приобретена специализированная программа трехмерного проектирования CADMATIC. Надо сказать, что в составе конструкторских бюро паровых и газовых турбин традиционно были подразделения, которые проектировали турбоустановки. Что такое проект турбоустановки? Чтобы ответить на этот вопрос, придется просто перечислить чертежи, которые мы выпускаем: компоновка турбоагрегата со вспомогательным оборудованием, фундамент турбины с генератором, площадки обслуживания турбоагрегата, трубопроводы обвязки турбоагрегата и вспомогательного оборудования с опорами и подвесками. Проект турбоустановки — это только часть единого большого проекта электростанции, и, чтобы эта частичка органично влилась в общий проект, необходима стыковка с программным обеспечением генеральных проектировщиков.После долгих поисков нужного нам программного продукта и неоднократных попыток создать собственную программу для выполнения этих задач наилучшим образом нам подошла программа CADMATIC.
Компоновка К-1000-60/3000, АЭС Кудан-Кулам, Индия; стадия строительства. В Индии строится атомный блок 1000 МВт электрической мощности с водоводяным энергетическим реактором ВВЭР-1000 производства ОМЗ, паровой турбиной на 3000 об./мин К-1000-60/3000 производства ЛМЗ и генератором с водородным охлаждением ТВВ-1000-2МТ3 производства «Электросилы»; все оборудование российское
Система CADMATIC представляет собой уникальное CAD/CAM-решение для проектирования промышленных объектов и инженерных коммуникаций. Пакет принадлежит к новому поколению открытых систем для создания технологических схем, решения задач по проектированию строительных конструкций, компоновке оборудования и прокладке инженерных коммуникаций, для обвязки турбоустановок (трубопроводы, вентиляция, кабельные трассы), подготовки технологической и сборочной информации, а также для связи проектных данных с автоматизированными системами обслуживания предприятия.
Компоновка ГТЭ-160, Геллер, Венгрия; стадия проектирования. На ТЭС Геллер будет построена парогазовая установка электрической мощностью 230 МВт, то есть одна газовая турбина ГТЭ-160 и одна конденсационная паровая турбина К-80-7,2 производства ЛМЗ, с генераторами с воздушным охлаждением соответствующей мощности производства «Электросилы», а также котел-утилизатор двух давлений производства ЗИО. Коэффициент полезного действия ПГУ — 52%
Система CADMATIC применяется во всех СКБ филиала для задач 3D-компоновки оборудования и проектирования трубопроводов турбоустановок.
Система CADMATIC использует открытую базу данных которая может быть использована совместно с другим програмным обеспечением, используемым основными контрагентами филиала ЛМЗ – генеральными проектировщиками ТЭС и АЭС.
Компоновка ГТЭ-160, ТЭС Дибис, Ирак; стадия строительства. ТЭС Дибис строится очередями. Первая стадия строительства — установка двух газовых турбин ГТЭ-160 производства ЛМЗ с работой в открытом цикле на байпасную трубу. Вторая очередь строительства — паротурбинная надстройка с котлами-утилизаторами. Строительство станции ведется в рамках программы помощи Организации Объединенных Наций «Нефть в обмен на продовольствие». Газовая турбина имеет следующие характеристики в условиях ISO: 157 МВт, расход воздуха 500 кг/с, температура газов на выходе из газовой турбины 535 °С. Сложность данного проекта заключается в том, что газовая турбина должна работать на четырех видах топлива: природный газ, дизельное топливо, нафта, сырая нефть
Система CADMATIC позволяет выпускать де-факто стандартную для проектировщиков трубопроводов документацию, необходимую для расчетов, изготовления (в том числе и на трубогибочных станках с ЧПУ), монтажа и обслуживания оборудования и трубопроводов.
Компоновка ГТЭ-160, ТЭЦ-27 Мосэнерго, Россия; введена в эксплуатацию в 2007 году. На ТЭЦ-27 Мосэнерго, блок ПГУ-450, аналогичный Калининградской ТЭЦ-2, возведен в рекордные сроки — за 2 года и 2 месяца. На ТЭЦ-27 продолжается строительство еще двух блоков ПГУ-450. Таким образом, в системе Мосэнерго эта станция будет самой крупной по установленной электрической мощности
Виброизолированный фундамент ГТЭ-160, ТЭЦ-27 Мосэнерго, Россия. Для строительства виброизолированного фундамента нами применяются пружинные блоки и демпферы вязкого трения немецкой фирмы GERB. ЛМЗ накопил достаточно большой опыт в проектировании виброизолированных фундаментов
Данное программное обеспечение позволяет значительно повысить эффективность проектирования и существенно сократить сроки выпуска технической документации благодаря следующим возможностям:
- параллельное ведение проекта;
- использование баз данных как по западным стандартам (DIN, ANSI, ASTM и т.д.), так и по российским ГОСТам, в том числе по стандартам для проектирования атомных станций;
- ускорение внесения изменений в проект, когда их можно быстро провести по всем чертежам, расчетам и спецификациям;
- легкость в использовании и совместимость с другими CAD-системами (например, с AutoCAD), а также экономия времени при связи партнеров через интерактивный просмотрщик — eBrowser, в том числе и в Интернете;
- возможность передачи электронной модели для расчетов трубопроводов, изготовления, монтажа и обслуживания с применением безбумажной технологии.
Компоновка ГТЭ-65, ТЭЦ-9 Мосэнерго, Россия; стадия строительства. На ТЭЦ-9 Мосэнерго идет строительство газотурбинной надстройки к существующему паротурбинному оборудованию. Данная ТЭЦ работает по схеме с поперечными связями, то есть энергетические котлы подают пар в трансферт, а паровые турбины получают пар из этого общего трансферта. Новый котел-утилизатор тоже будет подавать пар с параметрами 130 ата в трансферт. На ТЭЦ-9 будет установлена газовая турбина ГТЭ-65, головная, собственной разработки ЛМЗ. После монтажа и пусконаладочных работ ГТЭ-65 будет год находиться в опытной эксплуатации, будут проводиться испытания систем и узлов газовой турбины. Характеристики ГТЭ-65 в условиях ISO следующие: 62,5 МВт, число оборотов 5441 об./мин, расход воздуха 180 кг/с, температура газов за турбиной 555 °С
Поскольку современное требование заказчиков и контрагентов — использование систем 3D-проектирования, то широкое применение системы CADMATIC в филиале ЛМЗ необходимо.
Торжественное подписание пуска в эксплуатацию блока ПГУ-450 на Калининградской ТЭЦ-2
Общий вид машинного зала Калининградской ТЭЦ-2
Виброизолированный фундамент
Путь освоения системы включал в себя обучение специалистов, наполнение базы данных компонентов, адаптацию с генеральными проектировщиками. В настоящий момент система CADMATIC широко используется в процессе рабочего проектирования турбоустановок и сегодня мы готовы поделиться нашими достижениями в области трехмерного проектирования турбоустановок.
