Общая протяженность магистральных газопроводов России составляет 149 тыс. км. По трубам перекачивается в год 540 млрд м3 газа. Отечественная газотранспортная система, представляет собой единый технологический комплекс снабжения газом России, стран бывшего СССР и Европы. В настоящее время строятся магистральные газопроводы, в том числе Ямал-Европа, Россия-Турция ("Голубой поток"). В транспортировке газа сосредоточены две трети всех основных фондов ОАО "Газпром". Рассказать об этой части стратегически важного для страны комплекса редакция журнала "Двигатель" попросила заместителя начальника Департамента по транспортировке газа и газового конденсата ОАО "Газпром" Александра Зайнетдиновича Шайхутдинова.

"Двигатель": Александр Зайнетдинович, приведите, пожалуйста, для начала основные цифровые данные о работе отрасли по вашему направлению.
Александр Шайхутдинов: Транспортировка газа на значительные расстояния обеспечивается компрессорами, мощность которых составляет 42,0 млн кВт. В качестве приводов газовых компрессоров используются газотурбинные двигатели (86 % от общей мощности), электрические приводы (их доля будет уменьшаться) составляют 13 %, а поршневые - менее 1 %.
Парк газоперекачивающих агрегатов (ГПА) с газотурбинным приводом включает более 20 типов (около 3000 шт.) единичной мощностью от 2,5 до 25 МВт с номинальным к.п.д. от 23 до 35 %.
Газотурбинный парк имеет значительную наработку: 27 % - от 70 до 100 тыс. ч, 17 % - более 100 тыс. ч.
Для замены на компрессорных станциях (КС) выработавших ресурс НК-12 и НК-16 необходимо 150-180 двигателей. Газпром в состоянии пока взять до 100 ед. Идет постоянный рост числа агрегатов (на 8…12 % в год), которые необходимо заменять.

"Д": Какова пропорция между отечественными и импортными газоперекачивающими агрегатами?
А.Ш.: 86 % мощностей оборудования компрессорных станций - это оборудование российского производства, остальные 14 % поставлены по импорту ("Роллс-Ройс", "Дженерал Электрик", "Нуово Пиньоне", АЕГ и др.).

"Д": Расскажите, пожалуйста, о российских производителях оборудования для газоперекачивающих агрегатов. Какие двигатели необходимы для оснащения перспективных компрессорных станций и в чем заключается участие Газпрома в их создании?
А.Ш.: Основным поставщиком авиационных двигателей для ГПА до последнего времени была Самара (НК-12СТ и НК-14СТ), а также Казань (НК-16СТ).
Сегодня самое эффективное взаимодействие Газпром наладил с предприятиями пермского региона. Первыми задание на разработку получили "Пермские моторы", затем подключилась "Искра". Сразу установились деловые отношения между разработчиками и эксплуатационниками "Пермтрансгаза". Заказали 10 турбин. Лидерные двигатели наработали уже по 26 тыс. часов.
"Пермские моторы" предложили увеличить мощность единичного агрегата до 16 МВт. Вскоре на Пермской компрессорной станции приступили к испытаниям 16-мегаваттной машины, которую планируем в серию.
На Невском заводе сейчас проектируется стационарная газовая турбина под названием "Надежда" мощностью 16 МВт. А довольно удачная машина ОАО "Турбомоторный завод" морально устарела. Сейчас они разрабатывают новый агрегат мощностью 6 МВт. Но все опять упирается в финансирование - у завода нет средств на самостоятельную разработку. Газпром немного поможет заводу.
Сейчас 16-мегаваттных агрегатов в разработке больше, чем шести- и восьмимегаваттных. Явный перекос. Что касается машин мощностью 25 МВт, то их изготавливают на Украине (ДН-80) и в Перми (на базе ПС-90). Последний агрегат уникален для России. Так, к.п.д. первого образца пермской машины будет 38,7…39 %, а после доводки достигнет 40 %. По этому важнейшему параметру новый агрегат будет соответствовать последним разработкам "Дженерал Электрик".
Если в США подготовлена государственная программа финансирования создания научно-технического задела для обеспечения газотурбостроения в 2020-2030 гг., то в России каждое предприятие сейчас выживает, как может, т.к. федеральной программы нет. Руководство Газпрома приняло решение финансировать разработку газовых турбин АЛ-31СТ, НК-38, "Нева-16", "Урал-12" и ПС-90СТ.
Следует отметить, эти же турбины используются и в энергетике, а это означает, что мы приняли участие в разработке газотурбинных электростанций.

"Д": Каковы важнейшие требования Газпрома к двигателям газоперекачивающих агрегатов?
А.Ш.: Основные требования - высокая надежность и большой межремонтный ресурс. Те турбины, которые как бы уже прошли проверку на ресурс, не будут запускаться в серию в полном объеме до тех пор, пока не будет накоплена статистика.
Основное требование Газпрома по ресурсу приводов - 100 тыс. часов. Предполагается к 2005 г. приступить к оснащению КС газотурбинными агрегатами нового поколения со значениями к.п.д. порядка 37…40 %.
По выполнению экологических норм мы работаем с упреждением (концентрация оксидов азота ниже 50 мг/нм3).

"Д": Если можно, немного поподробнее о применении электроприводов и поршневых машин для обеспечения перекачки газа.
А.Ш.: Уменьшение количества электроприводов происходит за счет роста числа газовых турбин. В определенных ситуациях нам без такого рода приводов обойтись нельзя. Постепенно, по мере физического и морального старения, от таких приводов будем отказываться.
Газовые дизели и поршневые компрессоры в основном используются для закачки газа в подземные хранилища. К сожалению, отечественных машин нет. Приходится закупать агрегаты фирмы "Вяртсила" с поршневым компрессором "Ариэль".

"Д": Какая основная задача выполнения реконструкции и модернизации компрессорных станций?
А.Ш.: Основная задача реконструкции - обеспечение требуемых потоков газа. При этом желательно устанавливать газоперекачивающие агрегаты повышенной единичной мощности. Средняя мощность всех агрегатов, работающих на одну трубу диаметром 1420 мм с суточным расходом газа 90…95 млн м3, составляет 80...85 МВт. Поэтому выгоднее менять агрегат мощностью 6 МВт сразу на 16-мегаваттный. Есть еще машины мощностью 25 МВт, но их удобнее (и экономичнее) устанавливать там, где существует возможность подключения одновременно на две трубы.

"Д": Для нормальной работы двигателя газоперекачивающего агрегата необходима система автоматического управления. На какие фирмы ориентируется Газпром при выборе автоматики?
А.Ш.: Алгоритм и точность работы автоматики электронного регулирования влияют на к.п.д., возможность выполнения "мягкого" разгона. В России появились изготовители хорошей регулирующей аппаратуры (НПО "ЭГА", МПО им. И. Румянцева, а также пермское ОАО "СТАР"). Недавно к созданию автоматики проявил интерес Омский агрегатный завод. Все говорит о том, что в ближайшие год-два закупки по импорту полностью прекратятся.

"Д": Какие современные газоперекачивающие агрегаты уже созданы, находятся в процессе создания или проектируются?
А.Ш.: Сейчас создан типовой ряд газоперекачивающих агрегатов: базовый агрегат "Урал-12" и "Урал-16", в ближайшее время появится "Волга-16". Что касается "Невы-16", то, видимо, потребуется еще несколько лет для доводки.
Стационарный агрегат создается на базе установки GT-10 в Санкт-Петербурге на Невском заводе в сотрудничестве с "Альстом". Приводом является надежная "Зульцеровская" турбина. И хотя ее к.п.д. не столь высок, как хотелось бы, зато у турбины большой ресурс и хорошие перспективы по совершенствованию. Она может вполне подойти и для энергетиков.
Особо хочется отметить наше сотрудничество с Украиной. Налаживаются отношения с НПП "Машпроект". Вместе с Газпромом в Тюмени создано акционерное общество "Газтурбосервис" на базе АООТ "Тюменские моторостроители". Сейчас на этом предприятии полностью освоен ремонт турбин ДР-59Л. В ближайшее время начнется освоение ремонта турбины ДГ-90. Это позволит возобновить закупки турбин на Украине, в том числе ДН-80 фирмы "Зоря".
Рассматривались разные схемы сотрудничества с "Мотор-Сич": поставки из Запорожья в Уфу комплектов на основе двигателя Д-336 для изготовления на УМПО газоперекачивающих агрегатов. Они заменят ГПА-6,3. Если первый такой комплект выдержит межведомственные испытания, то у этого агрегата будут хорошие перспективы (НК-12СТ уже морально устарел, а НК-14СТ, который планировался на замену, пока еще не достиг необходимой надежности). В связи с этим принято решение о внедрении Д-336, но при условии изготовления ГПА с участием российских предприятий. Прорабатываются варианты кооперации и с московским ММПП "Салют".
Закупки в дальнем зарубежье будут осуществляться очень ограниченно, причем только тех турбин, производство которых в России не налажено. Возможны закупки при предоставлении связанных кредитов. Так, например, на КС "Береговая" все оборудование будет итальянского производства.
Для новых газопроводов мы стараемся заказать и новые турбины (Штокмановское месторождение). Производители турбин, учитывая наши требования и опираясь на свои проработки, формулируют свои предложения. Если у них готовы опытные экземпляры, то Газпром испытает их на действующих компрессорных станциях. Успешное завершение испытаний агрегатов должно предшествовать началу строительства новых газопроводов.

"Д": Какими агрегатами будет оснащаться газопровод Россия-Турция?
А.Ш.: "Голубой поток" - очень важный и интересный проект. На этом газопроводе будут развернуты три компрессорные станции. Одна из них - "Береговая" на Черном море. Привод фирмы "Дженерал Электрик" с компрессорами фирмы "Нуово Пиньоне" (давление 250 кг/см2). Что касается двух других станций - "Краснодарской" и "Ставропольской", то на них будет устанавливаться газоперекачивающий агрегат "Урал-12" с компрессором фирмы "Мицубиси".

"Д": Для повышения суммарного к.п.д. газотурбинного двигателя при выработке электроэнергии считается эффективным использовать тепло выхлопных газов, для чего созданы парогазовые установки. Будут ли создаваться парогазовые установки (ПГУ) для газоперекачивающих агрегатов?
А.Ш.: ПГУ в перекачке газа в России мало применяются (КС "Грязовецкая"), но такое направление может получить развитие.

"Д": Каким видится возможный облик перспективного газотурбинного газоперекачивающего агрегата и что бы Вы от имени ОАО "Газпром" пожелали его создателям?
А.Ш.: Прежде всего, конструкция агрегата должна быть универсальна (возможность работы на линейных и дожимных компрессорных станциях, станциях подземного хранения газа и охлаждения, на морских платформах, заводах сжижения газа, малых электростанциях и др.).
Желательно иметь агрегат с регулируемыми характеристиками, как двигателя, так и газового компрессора, что позволит настраивать их номинальную мощность под конкретную компрессорную станцию и поддерживать оптимум при изменении нагрузок и внешних условий.
Стоимость ремонтно-технического обслуживания должна быть минимальна (стационарные агрегаты в настоящее время требуют в 2...3 раза меньших затрат, чем агрегаты на базе авиационных двигателей).
К 2020 г. газотурбинные установки должны обеспечивать ультранизкие концентрации СО и NOx (5…10 мг/нм3). На первый план выдвинется проблема уменьшения выбросов СО2.
Дальнейшее развитие получает концепция модульности ГПА. С технологической точки зрения модуль должен быть приспособлен к автономному функционированию. Принципиально модульность позволяет гибко формировать компрессорную станцию, изменять ее облик путем наращивания количества модулей.
Отсюда и пожелание: делать много разных и надежных агрегатов.