Не выпустить искру и не дать замерзнуть
Одни в Тюмени умеют запереть возможный взрыв внутри металлической коробки, другие — не дать замерзнуть водопроводу в вечной мерзлоте. Именно такие, не самые заметные в обычной жизни, но необходимые на Севере решения продемонстрировали специалисты ООО «Газпром добыча Ямбург» в ходе трехдневного делового визита.
В программе — знакомство с производственными и сервисными предприятиями юга Тюменской области. Визит организовал Нефтегазовый кластер при содействии областного департамента инвестиционной политики. Он стал ответным: в июне участники кластера представляли свои разработки в Новом Уренгое, теперь профильные специалисты «Газпром добыча Ямбург» смотрят, как эти разработки рождаются и работают.
Взрыв — только внутри
Слово «взрывозащищенный» легко понять неправильно. Кажется, будто шкаф или коробка должны уцелеть, если что-то взорвется рядом. На заводе «ГОРЭЛТEХ» объясняют: одна из главных задач такой оболочки — не позволить аварии начаться с обычной искры внутри электрооборудования. Eсли же воспламенение все-таки произошло, корпус должен выдержать давление и не выпустить пламя в окружающую взрывоопасную среду. Именно «ГОРЭЛТEХ» занимается производством взрывозащищенного электрооборудования полного цикла.
Такая среда бывает не только на нефтегазовых объектах. Горючая пыль образуется на элеваторах и мукомольных предприятиях, пары -на химических и лакокрасочных производствах. В этих местах привычный выключатель, клеммная коробка или шкаф управления превращаются в потенциальный источник воспламенения. Поэтому для них создают специальные корпуса, вводы, светильники и пульты.
— Eсли внутри произошел взрыв, оболочка должна выдержать его внутри себя, — объясняет руководитель отдела продаж ООО «Завод ГОРЭЛТEХ» Андрей Федоров.
Отсюда и непривычная основательность изделий. Стенки корпуса толстые, соединения рассчитаны так, чтобы горячие газы, выходя наружу, успели остыть. Важен даже состав металла. Андрей Федоров приводит пример: во время ремонта рабочий может уронить стальной ключ на шкаф, но от удара не должна появиться фрикционная искра, способная поджечь газовоздушную смесь. Поэтому предприятие использует алюминиево-кремниевый сплав определенного состава. Точную рецептуру здесь, разумеется, не раскрывают, но уточняют, что это собственная разработка и патент предприятия.
За внешне простой металлической коробкой скрывается еще одна инженерная задача — температура. Внутри можно разместить обычную промышленную автоматику разных производителей, но герметичная толстостенная оболочка удерживает не только возможный взрыв, но и тепло. Eсли приборов слишком много, они перегреются. Поэтому для каждого шкафа делают тепловой расчет. А на Севере задача меняется на противоположную: когда снаружи минус 40, внутри включается обогрев, чтобы автоматика оставалась в своем рабочем диапазоне.
Экскурсионный маршрут хорошо показывает, сколько отдельных операций требуется корпусу. На одном участке в металле сверлят отверстия, на другом детали моют и очищают, лазерный участок переводит чертежи в управляющие программы, на электротехническом собирают готовые шкафы. При этом изменить уже сертифицированную оболочку на месте нельзя: лишнее отверстие или неверно установленный ввод могут лишить ее взрывозащиты. Вместе с изделием завод выдает паспорт и отвечает за то, что после установки всех элементов корпус сохраняет заявленные свойства. По этой же причине ремонтом своих изделий могут заниматься они сами, но часто отправить оборудование на ремонт логистически сложнее, чем заменить.
История компании началась в 1993 году, а тюменское подразделение появилось в 2011-м; через два года здесь запустили вторую производственную площадку. Само название хранит память о первой специализации: название «ГОРЭЛТEХ» сложилось из сочетания «горная электротехника», потому что начинало предприятие с оборудования для шахт. Сейчас компания выпускает более полутора миллионов единиц продукции в год и поставляет ее более чем в 50 стран. Речь идет обо всем ассортименте и всех площадках предприятия, а не только о тюменском производстве. Eсть у «ГОРЭЛТEХа» и собственная испытательная лаборатория. Изделия проверяют электричеством и высоким напряжением, температурой, давлением, вибрацией и климатом.
Узкой специальности приходится учить и будущих инженеров. В Тюменском индустриальном университете предприятие оборудовало учебный класс, а Андрей Федоров сам читал студентам вводный курс по взрывозащите: какие бывают опасные зоны и газы, каковы основные правила сборки. Готового специалиста на рынке найти трудно — новому сотруднику требуется примерно полгода, чтобы войти в тему.
Теплый кабель и одеяло для задвижки
Eсли на первом предприятии нам объясняли, как обращаться с искрой, то в НТЦ «Энергосбережение» все вращалось вокруг холода. Центр работает с 1994 года и все это время занимается промышленным электрообогревом. На площадке рядом существуют два производства, которые, на первый взгляд, трудно связать: кабельное и текстильное.
С кабелем все более или менее понятно: его укладывают вдоль трубопровода или оборудования, чтобы компенсировать теплопотери и не дать содержимому замерзнуть. Сочетание слов «электрообогрев» и «энергосбережение» только кажется противоречивым. Задача инженеров — не нагреть как можно сильнее, а ровно восполнить потери и подобрать систему, которая не потратит лишнего. На предприятии рассказывают, что сравнивают свои решения с другими системами не только по цене оборудования, но и по энергопотреблению и стоимости монтажа.
На соседнем участке шьют большие многослойные чехлы. Со стороны они действительно похожи на одеяла, только предназначены не для человека, а для задвижки, прибора, участка трубы или фонтанной арматуры.
Каждый такой чехол делают под конкретный объект. Инженерам присылают чертежи и фотографии, заполняют опросный лист, а в сложных случаях специалист едет на место и снимает размеры. Затем появляется конструкция и лекало. Раскрой выполняет станок, после чего детали сшивают, наполняют теплоизоляционным материалом и, если требуется, добавляют электрообогрев. Готовое изделие проверяет отдел технического контроля.
Главное преимущество такого «производственного пальто» в том, что оно съемное и многоразовое. Обычную изоляцию при ремонте нередко приходится разбирать, а затем восстанавливать. Чехол можно расстегнуть, получить доступ к оборудованию и установить обратно. Eсть пассивные модели, которые только сохраняют тепло, и активные — со встроенным греющим кабелем. Материалы подбирают под условия работы: на предприятии рассказали, что внешние ткани отдельных исполнений выдерживают нагрев до тысячи градусов, а минеральный утеплитель — до 1100. Конечно, это предельные параметры специальных вариантов, а не температура повседневной эксплуатации каждого изделия.
Самые крупные чехлы, о которых вспомнили на предприятии, достигали примерно 15 метров, а при необходимости отдельные секции можно соединять. Но укутывать таким полотном километры городской трубы никто не предлагает. В конце экскурсии заместитель генерального директора НТЦ «Энергосбережение» Валерий Шкуров специально уточнил разницу: для арматуры и отдельных узлов предназначены чехлы, а в коммунальном хозяйстве северных городов применяют прежде всего кабельные системы предприятия.
— В последнее время мы работаем уже не только с нефтяниками, но и с ЖКХ северных регионов. Там вечная мерзлота, без электрообогрева вообще никуда, — говорит Валерий Шкуров.
Один из примеров — подземные водопроводы в Салехарде. В обычном городе вода в трубе защищена глубиной заложения и теплом грунта, а в зоне вечной мерзлоты эти привычные условия не работают. Кабель становится для водопровода растянутой вдоль всей трассы системой отопления.
На предприятии после экскурсии попробовали описать годовой объем производства: специально длину не подсчитывали, но если весь выпущенный за год кабель вытянуть в одну линию, им, по грубой оценке сотрудников, можно было бы два-три раза обогнуть Землю. То есть речь может идти примерно о 80-120 тысячах километров. Это образное сравнение, зато масштаб оно передает наглядно.
У НТЦ есть и решение для особенно протяженных объектов — система «ЛонгСОВТ». Здесь нагревается ферромагнитная трубка, закрепленная на обогреваемом объекте, а проложенный внутри проводник сам нагревателем не является. Система рассчитана на трубопроводы длиной до пятнадцати километров и наружную температуру до минус 60. Впервые ее применили на Юрхаровском месторождении в 2005 году; предприятие сообщает, что она продолжает там работать. В разговоре с делегацией Валерий Шкуров подчеркивал еще один практический довод: конструкция позволяет уменьшить объем сварочных и монтажных работ по сравнению с некоторыми альтернативными системами, а значит, важна не только стоимость оборудования, но и стоимость его установки.