В 1991 г. ОАО "Газпром" взяло курс на радикальную реконструкцию газотранспортной сети и инициировало программу разработки газоперекачивающих агрегатов (ГПА) нового поколения. За 20 лет должно быть заменено 80 % парка ГПА. К такому решению руководство Газпрома привело сложившееся к началу 1990-х годов неудовлетворительное техническое состояние компрессорных станций - основных элементов развитой газотранспортной структуры.
Парк газоперекачивающих агрегатов компрессорных станций на 1 января 1991 г. состоял из 5685 ГПА общей мощностью 48600 МВт. Стремительное развитие газовой промышленности потребовало резкого увеличения поставок ГПА. К их производству были подключены авиационная (Самарский научно-технический комплекс "Двигатели НК") и судостроительная ("Машпроект" и ПО "Зоря") отрасли промышленности. На разработку и развитие производства было выделено более 1 млрд рублей.
К началу 1990-х годов значительная часть оборудования компрессорных станций выработала технический ресурс и устарела морально. Длительная эксплуатация выявила недостатки применяемых ГПА: низкую эффективность; устаревшие системы управления; высокие эксплуатационные затраты; высокие уровни выбросов оксидов азота.
Программа обновления парка ГПА была призвана устранить эти недостатки, радикально повысить эффективность оборудования КС, снизить расходы на транспортировку газа, улучшить экологические характеристики.
Инвестиции Газпрома привели к оживлению рынка. В числе ведущих разработчиков и изготовителей авиационных двигателей в эту работу включились ОАО "Авиадвигатель" и ОАО "Пермский моторный завод". Инициатором сотрудничества пермских авиадвигательных предприятий с Газпромом выступило ООО "Пермтрансгаз".
Более того, ООО "Пермтрансгаз" взяло обязательство о предоставлении своих компрессорных станций в качестве полигона для испытания и доводки разрабатываемых в Перми ГТУ и ГПА нового поколения. Эта инициатива получила поддержку ОАО "Газпром" и администрации Пермской области.
Первый договор между ОАО "Газпром" и ОАО "Авиадвигатель" на разработку газотурбинной установки мощностью 12 МВт, получившей обозначение ГТУ-12П, был подписан в марте 1992 г. Установка, созданная на основе газогенератора авиационного двигателя четвертого поколения ПС-90А, прошла межведомственные испытания в августе 1995 г. (КС "Ординская").
Наличие сертифицированного современного двигателя позволило создать и освоить в производстве газовую турбину нового поколения с к.п.д., равным 34,5 % (в условиях ISO).
В конструкцию базового газогенератора были введены принципиальные изменения: спроектирован новый входной корпус; применены более дешевые материалы лопаток и дисков турбины; утолщены корпуса компрессоров, камеры сгорания и турбины; разработаны новая форсунка, фронтовое устройство и жаровые трубы в камере сгорания.
Силовая турбина и задняя опора были спроектированы заново с учетом требований, предъявляемых к промышленным ГТУ. Подшипниковые узлы и трансмиссия силовой турбины были выполнены с соответствующими запасами прочности.
Конструкция ГТУ-12П послужила базовой для разработки газовых турбин мощностью 10, 16 и 25 МВт, составивших ряд унифицированных ГТУ для объектов Газпрома.
Установка ГТУ-16П прошла межведомственные испытания и принята в опытно-промышленную эксплуатацию в январе 1998 г. на компрессорной станции "Ординская", принадлежащей ООО "Пермтрансгаз".
ГТУ-25П мощностью 25 МВт характеризуется к.п.д., равным 40 %. Первый образец ГТУ-25П прошел цикл заводских испытаний. В августе 2003 г. начинается его монтаж на компрессорной станции "Игринская" ООО "Пермтрансгаз" для замены агрегата ГТН-25. До конца текущего года запланировано провести межведомственные испытания этого образца и получить заключение о целесообразности серийного производства.
Еще одна пермская газовая турбина - ГТУ-10П мощностью 10 МВт с к.п.д. 34,7 % - создана в 1999 г. и предназначена для станций подземного хранения газа и дожимных компрессорных станций. Два агрегата с ГТУ-10П смонтированы на Карашурском ПХГ.
По заказу Газпрома в мае 1995 г. разработана ГТУ-2,5П для автономных электростанций мощностью 2,5 МВт. Вторая ГТУ-4П мощностью 4 МВт в декабре 1997 г. вступила в строй в составе электростанции ТЭС-4000.
По состоянию на май 2003 г. ОАО "Пермский моторный завод" изготовило 107 установок ГТУ-2,5П и ГТУ-4П, а ЗАО “Искра-Авигаз” и ЗАО “Искра-Энергетика” поставили и смонтировали электростанции ПАЭС-2500М, ЭГ-2500М, ТЭС-4000, ГТЭС-4, "Урал-4000", ЭГЭС-4 на объектах Газпрома, Башкирэнерго, Сургутнефтегаза и других компаний.
В настоящее время изготовлена, прошла цикл заводских испытаний и подготовлена к отправке заказчику (в Иваново) первая установка ГТУ-6П мощностью 6 МВт для электростанции "Урал-6000" производства ОАО "Авиадвигатель".
Общие принципы, заложенные в конструкцию: оснащение ГТУ электронной системой автоматического управления, контроля и диагностики; размещение командных агрегатов вне моторного отсека ГТУ; внутренняя теплоизоляция; покрытие деталей газовоздушного тракта коррозионностойкими покрытиями; удобство и низкая стоимость обслуживания ГТУ благодаря развитой модульности конструкции.
Образована кооперация и организация производства на пермских предприятиях законченных объектов "под ключ" - ГПА и ГТЭС.
В 1994 г. в Перми было образовано ЗАО "ПМ-Авигаз" (с 2000 г. - ЗАО "Искра-Авигаз"), которому была поручена координация работ между пермскими участниками программы создания ГТУ и ГПА и ОАО "Газпром", а также организация поставок оборудования для ГПА в варианте реконструкции.
Кроме ОАО "Авиадвигатель" и ОАО "Пермский моторный завод" в кооперацию вошли: ОАО "НПО "Искра", ЗАО "ПМ-Авигаз", ЗАО "Искра-Энергетика", ОАО "СТАР", ОАО "Редуктор-ПМ", ХК ОАО "Привод" и др.
Непосредственное участие в создании и внедрении в эксплуатацию пермских ГПА и ГТУ принимают ООО "Пермтрансгаз" и ООО "ВНИИГАЗ".
Появление ГТУ-12П, а следом за ней ГТУ-16П привело к существенному изменению рынка. Если в программе Газпрома 1991 г. пермские ГТУ и ГПА не фигурировали, то с середины 1990-х годов пермские ГТУ попадают во все планы реконструкции и нового строительства ГПА на первых позициях. Так, по результатам тендеров оборудования для строительства КС магистральных газопроводов "Голубой поток" (Россия-Турция) и "Ямал-Европа" в составе выбранных ГПА используются пермские ГТУ-12П/16П. На компрессорных станциях "Голубого потока" будут работать 10 пермских турбин, из них пять ГТУ-12П уже смонтированы и запущены в эксплуатацию в декабре 2002 г. Объем поставок ПМЗ для газопровода "Ямал-Европа" - 35 комплектов ГТУ-16П. Три ГПА-16 "Урал" с ГТУ-16П поставляются по результатам тендерных торгов на компрессорную станцию "Волгоградская".
Всего за последние годы ОАО "Пермский моторный завод" изготовило и отгрузило на объекты Газпрома 78 установок для ГПА и 86 ГТУ для электростанций.
Заказ Газпрома пермским предприятиям на 2003 г. составляет 60 газовых турбин для ГПА. Предварительно согласованный заказ ОАО "Газпром" на 2004 г. только для механического привода включает 60 ГТУ-10/12/16П, одну ГТУ-25П и четыре комплекта ГТУ-4ПХГ.
В 2002 г. руководством ЗАО "Искра-Энергетика" подписаны договоры на поставку в 2003-2004 годах шестнадцати комплектов ГТУ-12П с еще одним крупным заказчиком - ОАО "Сургутнефтегаз".
С учетом результатов эксплуатации на объектах пермские газотурбинные установки постоянно совершенствуются в целях повышения надежности, снижения затрат на ремонт и обслуживание, улучшения технических и экологических характеристик.