Ремонт – дело тонкое

В период пандемии коронавируса команда GE провела уникальную операцию по ремонту газовой турбины на Среднеуральской ГРЭС .

Казалось бы, нет в энергетике более рутинной вещи, чем ремонт. Сроки эксплуатации оборудования известны, графики работ составлены на многие годы вперед, порядок их проведения строго регламентирован, а выполнение контролируется надзорными ведомствами. В арсенале энергетиков – самое передовое оборудование и самые современные технологии: цифровые двойники помогают заранее прогнозировать возникновение технологических нарушений, миниатюрные роботы – проводить автоматизированную диагностику генерирующего оборудования без его вывода из эксплуатации, дроны – инспектировать состояние сетевых магистралей. Казалось бы, можно вздохнуть с облегчением: когда все по плану, беспокоиться не о чем. Однако жизнь, как всегда, оказывается богаче самых смелых фантазий. Так случилось и на этот раз.

Пандемия COVID-19, затронувшая все сферы жизни, не прошла бесследно и для энергетиков. Введенные правительствами разных стран транспортно-логистические ограничения пришлись как раз на традиционный период весенне-летних ремонтных кампаний и повлекли за собой задержки поставок из-за рубежа запасных частей и оборудования, серьезно осложнили перемещение технического персонала, стали причиной корректировки графиков ремонтов.

Эти проблемы не обошли стороной и филиал компании ПАО «Энел Россия» Среднеуральскую ГРЭС, где на апрель 2020 года был запланирован плановый ремонт газовой турбины GE 9FB.

Сверхмощная турбина 9FB – один из флагманов турбостроения GE. Она бладает одним из самых продолжительных жизненных циклов турбин этого класса.

На Среднеуральской ГРЭС турбина 9FB входит в состав парогазовой установки мощностью 410 МВт. Она была введена в эксплуатацию летом 2011 года и позволила существенно повысить технико-экономические и экологические показатели ГРЭС. Сегодня станция, относящаяся к числу самых крупных тепловых источников Свердловской области, обеспечивает около 30 % потребностей Екатеринбурга в тепловой энергии и горячего водоснабжения, и порядка 100 % потребностей близлежащих городов Верхняя Пышма и Среднеуральск.

Однако спустя 60 тысяч часов эксплуатации даже самые надежные механизмы нуждаются в полноценном капитальном ремонте. Капитальный ремонт турбины включает в себя обширнейший перечень работ, начиная от всесторонней инспекции ее агрегатов и заканчивая заменой необходимых узлов - рабочих лопаток, соплового аппарата, элементов камеры сгорания, топливной системы, подшипников и т.д. Ремонтные работы производятся с помощью специальной оснастки: снятие корпусов ГТУ осуществляется с использованием многотонных домкратов, для разборки болтовых соединений используется специальный гидравлический инструмент.

Проведение ремонта уникального оборудования по цене сопоставимого со стоимостью Boeing 737, естественно, предполагает и высочайшую квалификацию инженеров, входящих в состав ремонтной бригады. Руководитель проекта GE Андрей Шелковый рассказывает: «Ремонтные работы генерирующего оборудования предполагают наличие особых компетенций, высочайшей квалификации и достаточного опыта у задействованных в проекте специалистов. Это не случайно. Например, ответственная процедура срезания фиксирующих штифтов системы крепежа рабочих лопаток на роторе производится механиками вручную. Малейшее отклонение чревато риском повреждения колеса ротора, стоимость которого исчисляется десятками миллионов долларов. Замену рабочих лопаток ротора производят узкопрофильные мастера-лопаточники. Во всем мире их – единицы. В России нет совсем. Поэтому обычно для проведения подобных работ мы приглашаем наших зарубежных коллег».

Однако в этот раз границы были, что называется, «на замке». В надежде на скорое окончание эпидемии было принято решение сдвинуть работы на несколько месяцев «вправо». Однако в июне стало понятно, что эпидемия приобрела затяжной характер. Дальше оттягивать решение вопроса стало бессмысленно. Ситуация усугублялась и тем, что продление срока эксплуатации оборудования серьезно увеличивало риск его поломки и выхода из строя, а также ставило под вопрос выполнение ремонтной кампании в целом.

В результате, впервые в российской истории, руководство сервисного подразделения GE пошло на беспрецедентный шаг: в отсутствие международных авиаперелетов был организован чартерный рейс небольшого самолета бразильской корпорации «Эмбраер», который привез из лондонского Хитроу во Внуково пятерых европейцев. В состав зарубежного «десанта» вошли уникальные технические специалисты: эксперт по лопаткам, специалист по ремонту корпуса турбины, оператор робота MAGIC, используемого для проведения автоматизированной инспекции генератора турбины, специалист по ремонту обмотки генератора, а также специалист по неразрушающему контролю, задача которого заключалась в дефектоскопии оборудования турбины – от рабочих колес до корпуса.

«Учитывая эпидемиологическую обстановку, все прибывающие дважды сдавали тесты на коронавирус: первый раз – перед вылетом в Россию, второй – уже по прибытию в Екатеринбург. Чтобы специалисты могли приступить к работе сразу, без соблюдения обязательного для всех приезжающих из-зa рубежа двухнедельного карантина, понадобилось специальное разрешение Роспотребнадзора Свердловской области. В порядке исключения после получения отрицательных результатов проб оно было предоставлено. Тем не менее, в течение нескольких дней – до момента урегулирования всех организационных вопросов – эксперты вынуждены были оставаться в гостинице, хотя на станции их уже очень ждали», – вспоминает Андрей Шелковый.

Чтобы время, понадобившееся на получение разрешений, не было потрачено впустую, локальная команда GE решила произвести демонтаж рабочих лопаток первой ступени газовой турбины самостоятельно. Поскольку для ее членов это был первый подобный опыт, было решено выполнить работы при удаленной поддержке со стороны зарубежных специалистов. Возможность для подобного дистанционного консультирования в режиме онлайн обеспечивало специальное мобильное приложение Helplightning.

Однако и здесь возникли непредвиденные трудности. Для работы приложения необходим видеопоток высокого разрешения. Между тем, на станции существовал только стандартный офисный Wi-Fi, а расширенный канал связи, естественно, предусмотрен не был. В результате пришлось оперативно заключать контракт с одним из федеральных операторов сотовой связи на прокладку вокруг газовой турбины широкополосной сети и настройке точек доступа для всех, кто принимал непосредственное участие в ремонте турбины. Заключительный этап этой работы, который включал в себя тестирование и устранение неполадок, завершился за неделю до приезда иностранных специалистов.

«Закрытие границ и другие ограничения, связанные с пандемией, внесли существенные коррективы в стандартный технологический процесс, что позволило протестировать новый механизм исполнения подобного типа работ, а также позволило вывести инженерную экспертизу локальной команды GE на абсолютно новый уровень», - говорит Андрей Шелковый.

Благодаря тщательно продуманной и детально выверенной подготовительной работе капитальный ремонт газовой турбины был проведен строго в те сроки, которые были установлены еще до того момента, как наш мир перевернул коронавирус. В процессе проведения ремонтных работ никаких трудностей не возникло. Естественно, из-за пандемии работать приходилось в респираторах (медицинские маски не были одобрены Заказчиком), перчатках и очках, а смены были разведены таким образом, чтобы входящие в каждую из них сотрудники не пересекались друг с другом. Необходимо было исключить риск перекрестного заражения, ведь инфицирование даже одного «штучного» специалиста грозило выбытием целой смены и, как минимум, задержкой реализации проекта.

«Я выражаю огромную благодарность каждому члену нашей команды, говорю «спасибо» каждому, кто, несмотря на высокие риски, связанные с эпидемиологической обстановкой, и на сложность стоящих перед нами технологических вызовов, принял участие в проекте. Это инженер-механик Павел Сушко-Гуминский, механик Данис Лукманов, старший механик Антон Федоров, инженер-механик Аркадий Бессмертный, механик Валентин Грибов. В процессе работ все продемонстрировали свои лучшие качества: высокую ответственность, умение не пасовать перед трудностями, готовность поддержать другого. Без них этот проект бы не состоялся», – говорит Андрей Шелковый.