Энергетика
Компоненты и гидравлика от одного поставщика
Hydroforce изготавливает гидроцилиндры, гидромоторы и насосы, обработанные валы и шестерни, литые корпуса, спечённые детали и твердосплавные износостойкие детали для гидротурбин и затворов плотин, ветровых турбин, солнечных трекеров, вспомогательного оборудования тепловых станций, устьевого оборудования нефтегазовой отрасли и систем тяжёлого подъёма.
Почему энергетическое оборудование изнашивает детали иначе
Цилиндр затвора плотины или направляющего аппарата турбины может месяцами стоять в одном положении, а потом ему нужно сдвинуться сразу, как только этого потребует уровень воды. Всё это время шток остаётся открытым воде и влажности, а на некоторых объектах ещё и льду, и то, что успело образоваться на поверхности, приходится продавливать на следующем ходе. Цилиндр разворота лопастей или поворота гондолы ветротурбины живёт в другом режиме: миллионы мелких движений за срок службы турбины, каждое слишком короткое, чтобы уплотнение прошло полный цикл очистки, и ко всему этому добавляется собственная вибрация ротора. Чтобы доставить запасную деталь в гондолу, нужен техник, который поднимется по башне, или заранее заказанный кран, поэтому замена должна вставать в исходные габариты без подгонки.
Солнечный парк годами гоняет на улице тысячи одинаковых малых приводов трекеров, каждый под пылью, ультрафиолетом и суточным перепадом температуры. Отказ одного привода сам по себе стоит немного, но помноженный на весь парк трекеров, цена привода и его уплотнения задаёт бюджет обслуживания всей установки. Тепловая или парогазовая станция добавляет свою сложность: заслонки, клапаны и их приводы стоят рядом с горячими газовыми трактами и технологическими линиями, и материал уплотнения и рабочие зазоры должны выдерживать это тепло вдобавок к обычной цикличности.
Оборудование устья скважины и регулирования потока добавляет в картину ещё и эрозию. Штуцер или седло клапана, дросселирующие поток высокого давления, изнашиваются изнутри, расточка постепенно раскрывается, а деталь продолжает работать всё это время, теряя допуск. Именно поэтому штуцеры и сёдла чаще всего делают из твёрдого сплава, а не из стали. Станция или турбина остаётся в эксплуатации десятилетиями, инспектор может запросить сертификат спустя много лет после поставки, и во всех этих случаях документация должна найтись, когда её спросят.
По типу техники
Для любой станции и любой турбины
Гидротурбины и затворы плотин
цилиндры направляющего аппарата и затворов плотин, пальцы и втулки лопаток направляющего аппарата, механообработка корпусов турбины и генератора, уплотнительные кольца для соединений, контактирующих с водой.
Ветровые турбины (разворот лопастей, поворот гондолы, тормоза)
цилиндры разворота лопастей и поворота гондолы, радиально-поршневые моторы для систем поворота и торможения, зубчатые передачи приводов поворота, корпуса датчиков и органов управления.
Солнечные трекеры
цилиндры приводов трекеров и зубчатые передачи привода, спечённые шестерни и малые корпуса для приводных узлов трекера, направляющие втулки.
Вспомогательное оборудование тепловых и электростанций (заслонки, клапаны, приводы)
цилиндры приводов заслонок и клапанов, корпуса генераторов, зубчатые передачи вспомогательных приводов станции, твердосплавные сёдла клапанов и уплотнительные поверхности.
Устье скважины и регулирование потока в нефтегазовой отрасли
цилиндры приводов штуцеров и регулирования потока, твердосплавные керны клапанов, уплотнительные кольца, вставки дросселирующих труб и наконечники плунжеров.
Сетевое хозяйство и тяжёлый подъём
синхронизированные многоточечные подъёмные цилиндры для трансформаторов и конструкций, моторы тяжёлого подъёма, обработанные пальцы и конструктивные элементы.
Что мы производим для энергетики
Шесть технологий для строителей станций, производителей турбин и ремонтников
Гидроцилиндры
Расточка 20–1000 мм, рабочее давление до 500 бар, ход от 6000 мм и выше, общая длина до 16000 мм, рабочая температура от -50°C до +200°C; двустороннего, одностороннего действия, телескопические и плунжерные конструкции, со встроенными датчиками положения и давления там, где этого требует система управления. Цилиндру затвора плотины или направляющего аппарата турбины нужен шток, который переживёт долгие периоды простоя под водой. Для такой службы наносим триплекс-покрытие Ni-Cr слоем 30+30 мкм: никелевый подслой с плотным хромом и микротрещиноватый хром сверху, который не даёт воде добраться до стали через сеть трещин. Цилиндры под укрытием на тепловой станции получают 25–50 мкм обычного твёрдого хрома на штоке из C45 или 42CrMo4, а для абразивной пульпы, например на гидротехническом водозаборе с взвешенным абразивом, наносим 150–250 мкм керамики HVOF вместо хрома. Синхронизированные многоточечные подъёмные цилиндры для трансформаторов и тяжёлых конструкций подбираются в комплект по ходу и утечке, а цилиндры приводов заслонок и клапанов для вспомогательного оборудования станции работают рядом с горячим газом или технологическими линиями, где материал уплотнения должен держать и тепло, и давление. Каждый цилиндр перед выходом из цеха испытывается давлением в 1,5 раза выше рабочего не менее пяти минут.
Типовые детали
- Цилиндры затворов плотин и направляющего аппарата турбины
- Синхронизированные многоточечные подъёмные цилиндры для трансформаторов и конструкций
- Цилиндры приводов заслонок и клапанов для вспомогательного оборудования станции
- Цилиндры разворота лопастей и поворота гондолы для ветровых турбин
Гидромоторы и насосы
Шестерённые, планетарные, аксиально-поршневые и радиально-поршневые моторы рабочим объёмом от 0,25 до 8000 см³/об, рабочим давлением до 450 бар, скоростью от 0,5 до 12000 об/мин и рабочей температурой от -40°C до +120°C. Приводу поворота гондолы или разворота лопастей ветротурбины и приводу солнечного трекера нужен высокий крутящий момент на низкой скорости больше, чем сама скорость, и радиально-поршневой мотор даёт именно это. Монтажные фланцы соответствуют SAE и DIN, поэтому мотор на замену встаёт на штатное место турбины или трекера без переходника. Перед отгрузкой каждый узел проходит функциональное испытание и опрессовку по каталожным значениям, а моторы, уже работающие на турбине или вспомогательном оборудовании станции, можно направить к нам на восстановление между плановыми остановками.
Типовое применение
- Моторы разворота лопастей и поворота гондолы для ветровых турбин
- Приводные моторы для приводов солнечных трекеров
- Радиально-поршневые моторы для вспомогательного оборудования генерации
- Насосы и моторы систем управления станцией
Механообработка и зубчатые передачи
Наши токарные станки Schiess берут валы и штоки диаметром до 2 м и длиной до 16 м, что покрывает валы турбин, валы роторов генераторов и длинные гидравлические штоки за одну наладку. Мы выдерживаем ±0,05 мм и посадки IT6–IT7, а шестерни для приводов турбин и вспомогательного оборудования станции нарезаются и шлифуются диаметром до 2000 мм по ISO 1328, для нагруженной ступени редуктора обычно требуется 7 степень точности. Гидро- и тепловые станции держат приводы в эксплуатации десятилетиями, и зубчатые передачи для такой службы цементируются соответственно: глубина цементации 1–3 мм при 56–62 HRC и твёрдости сердцевины 240–300 HB, а сертификат на материал и протокол испытаний сопровождают деталь весь срок службы актива. Мы также обрабатываем компоненты гидротурбин, детали тепловых станций и корпуса генераторов, а там, где осталось только изношенное колесо из редуктора, который производитель больше не поддерживает, измеряем его и вырезаем замену по нему.
Типовые детали
- Компоненты гидротурбин и корпуса генераторов
- Зубчатые передачи для приводов турбин и вспомогательного оборудования станции, диаметром до 2000 мм
- Детали тепловых станций и приводы энергетического сектора
- Валы и штоки длиной до 16 м
Литьё алюминия под давлением
Корпуса органов управления и датчиков для турбин, трекеров и систем управления станцией отливаем из алюминия с допуском ±0,1–0,3 мм и шероховатостью Ra 1,6–6,3 мкм, что оставляет большинство поверхностей без дальнейшей механообработки, толщина стенки может доходить до 0,5–1,5 мм. Анодирование, порошковая покраска, окраска и термообработка T6 доступны для корпусов, несущих нагрузку или стоящих на улице на трекере или в гондоле турбины. Отливки, работающие под давлением, проверяются рентгеном на пористость перед вводом в эксплуатацию.
Типовое применение
- Корпуса датчиков и контроллеров для турбин и трекеров
- Корпуса панелей управления станцией
- Кронштейны и крышки для вспомогательных приводов
Порошковая металлургия и MIM
Малые шестерни, поршни и рычаги в приводах трекеров и клапанах управления станции идут в проект в количествах, при которых спекание дешевле, чем нарезка из прутка, с дополнительной экономией материала до 30%. Давление прессования до 800 МПа, плотность до 97%; допуск ±0,05 мм после спекания и ±0,02 мм для деталей MIM. На той же производственной линии делаем спечённые пористые фильтры из бронзы, 316L, никеля и титана, с рейтингом пор от 0,2 до 100 мкм, устойчивые к обратной промывке и рассчитанные на высокую температуру, что подходит для фильтрации в гидравлических и технологических системах станции. Каждую партию проверяем на плотность, твёрдость и размеры.
Типовое применение
- Спечённые шестерни и звёздочки для приводов трекеров и малых станционных механизмов
- Малые поршни, рычаги и защёлки для клапанов управления
- Спечённые пористые фильтры для технологических систем станции
Твёрдые сплавы
Штуцер или седло клапана на устье скважины или в линии регулирования потока изнашивается изнутри, расточка раскрывается под действием эрозии, а деталь продолжает работать всё это время, теряя допуск. Мы отслеживаем этот диаметр расточки и назначаем замену, как только он выходит за предел, без привязки к календарю. Для такой службы спекаем марки карбида вольфрама по ISO 513 на собственном производстве при 1350–1500°C, шлифуем алмазом до ±0,01 мм при Ra 0,1–0,4 мкм на уплотнительных поверхностях и добавляем HIP там, где деталь должна быть полностью плотной. В агрессивной технологической среде обычная кобальтовая марка выходит из строя химически раньше, чем затронуты сами зёрна карбида вольфрама, поэтому здесь спекаем марки WC-Ni с содержанием никеля 9–13% при твёрдости 1400–1600 HV, сохраняя твёрдость без слабого места в виде связки. Детали от 0,001 до 300 кг и от Ø3 до 500 мм.
Типовое применение
- Керны клапанов, уплотнительные кольца и вставки дросселирующих труб для устьевого оборудования
- Наконечники плунжеров для насосов высокого давления
- Уплотнительные поверхности и вставки из WC-Ni для агрессивной технологической среды
- Направляющие втулки и гильзы для гидравлического оборудования
Логика цены
Куда идут деньги и как мы удерживаем цену
Цилиндр разворота лопастей или мотор трекера конкурирует по цене с каталожной деталью, а закупщик смотрит на цену за единицу. Мы вкладываем деньги в детали, от которых зависит, сколько сезонов или циклов обслуживания прослужит деталь, а остальную конструкцию оставляем простой.
| Во что мы вкладываемся | Как мы удерживаем цену |
|---|---|
| Сталь штока и покрытие по месту воздействия: триплекс Ni-Cr для затворов плотин и влажных позиций, керамика HVOF для абразивной пульпы | Твёрдый хром на штоках C45 там, где цилиндр стоит под укрытием на станции; триплекс и HVOF только там, где на шток попадает вода или пульпа |
| Радиально-поршневые моторы, рассчитанные на высокий момент на низкой скорости для приводов разворота лопастей, поворота гондолы и трекеров | Стандартные типы крепления там, где они подходят: SAE, DIN и распространённые фланцы |
| Зубчатые передачи для приводов турбин и станции, проверенные по ISO 1328, с глубиной цементации и твёрдостью на записи на весь срок службы актива | Одна наладка на партию одинаковых моторов или цилиндров для парка однотипных турбин или трекеров |
| Комплект документации: сертификаты EN 10204 3.1, протокол опрессовки, протоколы толщины покрытия, отчёт об испытаниях шестерён | Ремкомплекты по серийному номеру для восстановления во время плановых остановок |
Послепродажное обслуживание
Замена и ремонт
Значительная часть обращений из энергетики приходит во время плановой остановки, в виде изношенной детали без чертежа: цилиндр направляющего аппарата с питтингом на штоке, шестерня вспомогательного привода со стёртыми зубьями или цилиндр разворота лопастей ветротурбины, который производитель больше не поставляет. По цилиндру измеряем расточку, шток, ход и посадочную геометрию, по шестерне: число зубьев, модуль, угол профиля и угол наклона зуба, и предлагаем восстановление или новую деталь в тех же габаритах ещё до того, как режется металл. Если старая деталь вышла из строя раньше срока, мы скажем почему, и шток, у которого начался питтинг под обычным хромом, на замене получит триплекс или керамическое покрытие вместо него.
Каждый цилиндр поставляется с запасным ремкомплектом, дополнительные комплекты заказываются по серийному номеру на корпусе, чтобы станция могла держать на складе нужный комплект для каждого своего цилиндра. Оператор парка однотипных турбин, трекеров или вспомогательного оборудования изнашивает одни и те же цилиндры, моторы и шестерни по похожему графику, и выгодно заказать всю партию заранее, к остановке или окну обслуживания: цена за единицу ниже, а детали уже на месте до того, как первый узел выйдет из работы.
По чертежу
По изношенному образцу
Партии под сезон
Ремкомплекты в наличии
Документация
Стандарты и документация
Компоненты поставляются с сертификатами на материал, протоколами размеров и протоколами испытаний по стандартам, с которыми работает ваш конструкторский отдел.
| Стандарт | Что регламентирует |
|---|---|
| ISO 6020 / ISO 6022 | Присоединительные размеры гидроцилиндров серий 160 бар и 250 бар |
| ISO 4413 | Требования безопасности к гидравлическим системам и компонентам |
| ISO 10100 | Приёмочные испытания гидроцилиндров |
| EN 10204 3.1 | Сертификат на материал с прослеживаемыми результатами испытаний, по запросу |
| ISO 1328 / DIN 3960 | Классы точности геометрии зубьев |
| EN 1706 | Химический состав и механические свойства литейных алюминиевых сплавов |
| ISO 5755 / ISO 22068 | Технические требования к спечённым материалам PM и MIM |
| ISO 513 | Классификация марок твёрдых сплавов |
Правила безопасности станций, конструкционные нормы турбин и регламенты для оборудования под давлением распространяются на всю установку и относятся к зоне ответственности владельца станции или производителя оборудования. Мы поставляем документацию на компонент, которая лежит в основе этих норм: сертификаты на материал, отчёты по размерам и протоколы испытаний со ссылкой на указанные выше стандарты.
Наша система качества сертифицирована по ISO 9001:2015. Подробнее об этапах контроля и оборудовании: Качество.
Качество
Контроль качества
Каждый заказ проходит три этапа контроля. Входящий материал сверяется с сертификатом, а там, где важна марка, например на дуплексном штоке или партии твердосплавного порошка, мы дополнительно проводим спектральный анализ. В процессе механообработки измеряем щупами Renishaw прямо на станке и на координатно-измерительной машине Zeiss Contura с погрешностью менее 3 мкм, плановая проверка проходит каждые 45 станко-часов, а валы, не помещающиеся на стол КИМ, измеряем лазерными трекерами. На финальной приёмке перед упаковкой ещё раз проверяются размеры, функция и поверхность.
Для цилиндра это означает испытание давлением в 1,5 раза выше рабочего, проверку герметичности каждого динамического и статического уплотнения, полный ход без залипания и замер толщины покрытия с записью значений в нескольких точках вокруг штока. На твердосплавных кернах клапанов, уплотнительных кольцах и вставках проверяем твёрдость по Роквеллу на готовой детали и смотрим размер зерна и распределение связки под микроскопом, критичные детали просвечиваем рентгеном на пористость. Шестерни для приводов турбин и станции измеряются по профилю, направлению зуба, шагу и биению в соответствии с классом точности по ISO 1328. Инспекция третьей стороной организуется по запросу, а документация остаётся с активом на весь срок, пока станция эксплуатирует эту деталь.
Подробнее: Качество.
От Hydroforce
Новости с производства
Шестерни для промышленных редукторов и тяжёлых приводов
Зубчатые передачи для приводов турбин и вспомогательного оборудования станции, нарезанные и шлифованные диаметром до 2000 мм на том же производстве, где обрабатывают 16-метровые валы, проверенные по ISO 1328 своими силами.
Читать далее → ГидроцилиндрыШтоки гидроцилиндров: технологическая цепочка, определяющая срок службы цилиндра
Каталог покрытий от твёрдого хрома до триплекс Ni-Cr и керамики HVOF, и стали штока под каждое воздействие, от закрытой позиции на станции до абразивной пульпы.
Читать далее → Твёрдые сплавыФорсунки из карбида вольфрама и износостойкие расходники: почему срок службы важнее цены покупки
Как седло клапана или штуцер изнашивается изнутри и почему именно измеренный диаметр расточки решает, когда его менять.
Читать далее →Частые вопросы закупщиков
Часто задаваемые вопросы
Какую документацию вы поставляете на оборудование для электростанции или турбинной установки?
Каждый цилиндр поставляется с сертификатами на материал EN 10204 3.1 для конструкционных сталей, отчётом о размерах относительно вашего чертежа, протоколом опрессовки и записями толщины покрытия. Шестерни идут с отчётом об испытаниях по ISO 1328, записями твёрдости и глубины цементации и сертификатом на материал. Скажите, какой инспекционный орган или стандарт станции применяется, и мы спланируем комплект документации вместе с заказом.
Можете ли вы восстановить цилиндр или шестерню по изношенному образцу во время плановой остановки?
Да. Пришлите деталь или фото с размерами расточки, штока, хода и пальцев для цилиндра, либо число зубьев, модуль и расточку для шестерни. Мы снимаем геометрию с образца и рассчитываем стоимость, прежде чем резать металл. Если деталь вышла из строя раньше срока, мы скажем, что изменить в замене, другое покрытие штока или другой режим цементации, чтобы она дослужила до следующей плановой остановки.
Мы эксплуатируем парк однотипных турбин или трекеров. Можете ли вы поставить партию, а не по одной детали?
Да. После того как мы рассчитали стоимость и испытали первый цилиндр, мотор или шестерню по вашему чертежу, дальнейшие детали можно заказывать партией, с теми же сертификатами и испытаниями на каждой штуке. Партия, рассчитанная и спланированная сразу, стоит дешевле за единицу и легче укладывается в одно окно обслуживания, чем повторные единичные заказы.
Какой минимальный заказ и срок изготовления?
Один цилиндр не проблема, с теми же сертификатами и испытаниями, что и серийная партия. По моторам и шестерням скажите нужное количество, и мы рассчитаем стоимость. Твердосплавные клапанные детали и вставки делаем от единичного прототипа до повторной серии, литые и спечённые детали требуют оснастки и окупаются только объёмом. Срок изготовления указываем в расчёте стоимости, а крупногабаритные цилиндры и цилиндры затворов плотин планируются индивидуально. Сообщите дату остановки, и мы зарезервируем производственный слот.
Запросить предложение
Пришлите чертёж, спецификацию или фото изношенной детали с размерами и скажите, к какому оборудованию она относится: турбина, трекер, вспомогательный узел станции или устьевая линия. Мы посчитаем стоимость цилиндра, мотора, шестерни или твердосплавной детали, которая вам нужна, изготовим по допускам и испытаем перед отгрузкой, с документацией, которую запросит ваша станция или инспектор.