Дмитрий Кожевников, Валерий Стольников
По
сути, каждый проект в области создания генерации —
эксклюзивен. Однако есть в этой сфере особо уникальные
воплощения, которые знаменуют собой определенный
технологический прорыв и инновационный прецедент. Дело,
разумеется, не в изобретении нового колеса (его уже
изобрели, и слава Богу) или открытии неисчерпаемых
источников энергии (что просто невозможно), а в
поступательном движении вперед и вверх по сложной лестнице
технологического и экологического прогресса. Из проектов,
стопроцентно подпадающих под эти критерии, можно выделить
реализуемую Группой строительных компаний «ВИС» (ГСК «ВИС»)
программу строительства энергоблока №9 на Новочеркасской
ГРЭС. Уникальность нового блока состоит, прежде всего, в
том, что здесь в котельной установке используется технология
циркулирующего кипящего слоя (ЦКС). В объекте большой
энергетики данная технология используется впервые в России.
Выступая в качестве генерального подрядчика, ГСК «ВИС» на
этом в полном смысле слова инновационном проекте выполняет
полный комплекс строительно-монтажных и пуско-наладочных
работ, включая комплектование объекта оборудованием и ввод
его в эксплуатацию.
Трудность первопроходца
Создавать принципиально новое — и престижно, и сложно
одновременно. Судьба первопроходцев выглядит завидной только
со стороны, да и то — в большей степени на этапе
триумфального финиша. А сам путь по «нехоженым»
технологическим дорожкам — сложен, коварен и тернист. Тем
достойнее выглядят на пьедесталах триумфаторы. И только они
сами знают, сколько трудностей, сомнений, бессонных ночей
пришлось им пережить за эти годы, и какой реальный груз
рисков и ответственности они на себе при этом несли.
Все это в полной мере относится к истории, о которой мы
хотим рассказать. Потому что она — отличный прецедент
решимости и даже некоторого бесстрашия, помноженного на опыт
и высокую профессиональную уверенность в своих силах. Потому
как без такой безупречной уверенности в себе и своих
компетенциях вряд ли ГСК «ВИС» в принципе взялась бы за
данный проект.
Одержав два года назад победу в тендере (его организатором
выступало ОАО «ОГК-6», влившееся сегодня в ОАО «ОГК-2»),
«ВИС» уже тогда понимал, что сроки воплощения амбициозного
технологического проекта — 2010-2014 годы — на грани реально
выполнимых в принципе. Конечно, тут сыграли своё и
профессиональный азарт, и так называемая проверка самих себя
на «слабо». При этом было и остается очевидным: победа в
столь сложном тендере — сама по себе является достаточно
высокой оценкой профессионализма.
Хотя в отличие от побед спортивных, здесь после объявления
триумфатора все трудности только начинаются. И трудностей
этих ГСК «ВИС» предстояло преодолеть великое множество, по
ходу решая сложнейшие технологические задачи. И все это для
того, чтобы обеспечить у нового блока заданные показатели по
куда более высокому КПД и экологическим нормам на уровне
требований европейских стандартов по выбросам.
Основной ростовский источник
Новочеркасская ГРЭС — тепловая электрическая станция, она
расположена в 53 км на юго-восток от Ростова-на-Дону.
Установленная электроэнергетическая мощность станции — 2112
МВт, установленная тепловая мощность — 75 Гкал/час. Работает
на угле и газе. Кстати, это единственная ГРЭС, работающая на
местных отходах добычи угля и углеобогащения — антрацитовом
штыбе. Является основным источником электроэнергии в
Ростовской области, обеспечивая наиболее промышленно
развитую юго-западную часть области. Выработка
электростанции составляет более 15% потребления ОЭС
Северного Кавказа.
История станции ведется с 4 февраля 1952 года, когда было
опубликовано «Постановление о строительстве Новочеркасской
ГРЭС». В марте 1956 года начались подготовительные работы. В
марте 1961 года приступили к сооружению основного корпуса,
строительство ГРЭС выполнял трест «Донбассэнергострой»
Минэнерго СССР.
В ночь на 22 декабря 1964 года был окончен монтаж первого
блока, однако «толкнуть» турбину получилось лишь 16 января
1965 года, и только 23 января блок запустили. Но не надолго:
после чуть более 7 часов работы энергоблок был остановлен
для устранения дефектов. В эксплуатацию первый блок был
принят через полгода — всё это время шла доводка и
устранение неисправностей. 30 июня 1965 года — день
подписания акта ввода в эксплуатацию первого блока —
считается официальным днем рождения станции.
В последующие семь лет строительство продолжалось: каждый
год строился новый блок. В декабре 1972 года был принят в
эксплуатацию последний, восьмой энергоблок, и Новочеркасская
ГРЭС достигла проектной мощности 2400 МВт.
В 2000 году назрел вопрос перевооружения ГРЭС, в частности —
модернизации котлов для обеспечения работы на угле низкого
качества, уменьшения выбросов. Кроме того, было закончено
строительство газопровода, что позволило двум энергоблокам
работать на газовом топливе на полную мощность и сократить
расход мазута в остальных блоках. 17 мая 2005 года в рамках
реорганизации ОАО «ЕЭС России» электростанция вошла в состав
ОАО «ОГК-6» (ныне входит в ОГК-2).
Но это так, историческое отступление.
Вернемся к дню сегодняшнему.
Генеральная ответственность
Сейчас уже основные стартовые сложности по проекту создания
нового уникального энергоблока — позади. Силами ГСК «ВИС»
возведен четвертый ярус каркаса котла, строится пятый ярус.
Не за горами — полное завершение монтажа каркаса. Все именно
в той проектной последовательности, как и было определено
договором генерального подряда на строительство энергоблока
№9 мощностью 330 МВт Новочеркасской ГРЭС, подписанного в
июне 2011 года между ГСК «ВИС» и ОАО «ОГК-6».
На вопрос, почему именно ГСК «ВИС» удалось выиграть в столь
сложном тендере, руководство компании отвечает: все
определили цена, качество и опыт «ВИС» по реализации
сложнейших энергетических проектов. «На тот момент, когда
подводились итоги конкурса, у нас как раз был реализован
проект в Рязани, и реализован весьма успешно. В нормальном
штатном режиме мы реализовывали проекты в Киришах, в
Череповце… То есть было наглядно и очевидно, что мы умеем
это делать и умеем делать хорошо. Реальная оценка высокой
квалификации «ВИС» плюс хорошие условия по ценам и срокам,
которые мы предложили, — все это и определило, я полагаю,
решение заказчика». (Алексей Галкин, заместитель
генерального директора — главный инженер).
Договор генерального подряда предусматривает выполнение
полного комплекса строительно-монтажных и специальных
строительных работ, включая ввод объекта в эксплуатацию. ГСК
«ВИС», в частности, полностью обеспечивает выполнение
земляных работ (включая подготовку котлована под фундаменты
главного корпуса), строительство автомобильных дорог и ж/д-веток,
строительство напорных и сбросных водоводов, устройство
фундаментных плит главного корпуса, монтаж каркаса машинного
отделения, стеновое ограждение конструкций главного корпуса,
монтаж мостового крана грузоподъемностью 100/20 т,
строительно-монтажные работы по котлу. Даже простой перечень
комплекса выполняемых работ говорит как об универсальности
исполнителя, так и о масштабах поставленных перед ним задач.
В соответствии с договором генерального подряда в настоящее
время на объекте выполняется монтаж кровли, мостового крана
и стенового ограждения машинного зала, ведется
укрупнительная сборка бункеров и шлака, строятся фундаменты
газохода от дымососного отделения энергоблока №9 к
существующей дымовой трубе №4 главного корпуса станции.
Параллельно идет укрупнительная сборка всех элементов котла,
его сложнейшего инновационного оборудования — топок,
бункеров, циклонов и т.д. При этом часть оборудования будет
выполнена из пластика (например, балки и ограждающие
конструкции дробильни), что очень эффективно и современно.
Поскольку материал достаточно новый, генподрядчик особенно
тщательно подходит к гарантированному соблюдению
производителями заданных параметров.
Отметим, что уже в июле этого года на строительстве девятого
энергоблока Новочеркасской ГРЭС был закончен монтаж
мостового крана 100/20 т, завершено стеновое ограждение
здания машинного отделения и устройство фундаментов
газохода. Кроме того, примерно тогда же был закончен
фундамент компрессорной сухой зоны системы золошлакоудаления.
Продолжается устройство «пирога» кровли здания и перекрытия
РУСН-6/0,4 кВ ряда «А» машинного отделения, верхнего
строения фундамента турбоагрегата К-330-23,5 — ТГВ-330-2МУ3,
монтаж воздуховодов в пределах 1-го и 2-го ярусов
котлоагрегата п/п 1000, укрупнительная сборка
металлоконструкций 3-го яруса, котлоагрегата и бункеров
топлива и шлака, монтаж бункеров донной и летучей золы и
каркаса электрофильтров. Выполняется устройство фундаментов
вспомогательного оборудования котельного отделения, здания
блочного щита управления.
Уникальный и эффективный
Главная инновационность и революционность проекта — котел.
Возводимый ГСК «ВИС» на Новочеркасской ГРЭС угольный
энергоблок — действительно уникален для отечественной
энергетики, и это не образ речи, а суровая технологическая
истина. Дело в том, что в котельной установке энергоблока,
используется технология циркулирующего кипящего слоя
(сокращенно — ЦКС). Применение данной технологии на объекте
большой энергетики – опыт беспрецедентный для России.
Технология ЦКС является неоспоримым лидером среди технологий
сжигания угля в мире. Её преимущество — возможность сжигания
в одном котельном агрегате углей широкого диапазона
качества, что важно, учитывая существующие жесткие
требования к топливу, подаваемому в котел: уголь должен быть
не крупнее 6 мм и почти отсутствовать — уголь мельче 1,5 мм.
Особенно важны экологические достоинства технологии.
Котлоагрегат с ЦКС является оптимальным решением с точки
зрения обеспечения существующих норм по выбросам SO2 и NOx.
На Новочеркасской ГРЭС присутствуют все основные
предпосылки, при которых применение технологии ЦКС наиболее
выгодно: сжигание низкореакционных и низкосортных сортов
топлива (высокозольных, высоковлажных) при их изменяющихся
характеристиках; ограничения по вредным выбросам SO2 и NOх,
требующие на другом типе котельного оборудования установок
серо- и азотоочистки в условиях ограниченной площадки для их
размещения. В случае сжигания низкосортных видов топлива,
требующих «мокрой» системы сероочистки, себестоимость
электроэнергии, выработанной на блоках с котлами ЦКС,
оценивается в среднем на 7,9% ниже, чем на традиционных
котлах.
Комментирует Алексей Галкин: «Работа над проектом
уникального энергоблока по технологии ЦКС оказалась не
просто сложная, а суперсложная. Это проявилось и на этапе
проектирования, и на этапе строительства, и особенно, я
думаю, проявится при наладке котла. Только тогда мы
окончательно узнаем, как покажет себя инновационное
оборудование, насколько успешно будут работать друг с другом
разные его составляющие. Проект вообще получается очень и
очень нестандартным, в нем используются не опробованные и
проверенные в реализации решения, а экспериментальные,
инновационные технологии и шаги».
Преодоление сложностей
Как свидетельствует опыт реализации практически любого
масштабного инновационного проекта, количество объективных
трудностей по мере его осуществления неуклонно возрастает.
Подтвердилось это правило и на этот раз. Так, например, по
ходу реализации проекта в отношении котла отказались от
термина «головной образец», что добавило проблем и головной
боли генподрядчику: по новой схеме отношений производитель
котла перестал быть обязанным предоставлять своих
специалистов для обучения персонала ГРЭС тонкостям
обслуживания нового оборудования на первое время
эксплуатации.
Не менее сложным был момент, связанный с топливом. На этапе
защиты проекта нового котла ЦКС планировалось, что он будет
работать на углях различных марок. Однако впоследствии
топливный спектр «сузился» до одного-двух типов углей, что
также добавило серьезных проблем генеральному подрядчику.
И приведенные примеры, как говорится, только вершина
айсберга. Но дело собственно не в трудностях. Кого сегодня
ими удивишь? Гораздо важнее то, что генподрядчик с
возникающими проблемами разбирается оперативно и в рабочем
режиме. И при этом с опорой на оборудование и решения прежде
всего российские.
Вообще, одна из важных особенностей данного проекта — ставка
на российского производителя оборудования. Так, например, в
новом энергоблоке топливоподача будет полностью российского
производства. Выбор производителей российских — это и
патриотично, и выгодно. Во-первых, они ближе, с ними легче
найти общий язык, быстрее осуществляются контакты и контроль
— в общем, сотрудничество получается гораздо более
эффективным и четким. Иностранных производителей выбирают
только в тех случаях, когда требуемого оборудования в России
просто не производят. Причем, выбирают среди тех мировых
грантов, с кем у ГСК «ВИС» уже имеется многолетний
положительный опыт сотрудничества. Это для того, чтобы
подстраховаться от неприятных неожиданностей.
Например, в проекте используются паропроводы из стали Р-91.
Российские производители, по словам представителей ГСК
«ВИС», с такой сталью, увы, не работают. Поэтому обратились
к известному чешскому заводу. На настоящий момент проект по
паропроводу уже согласован, началось его изготовление. Хотя
и у тех, и у других поставщиков — своя специфика. По слова
руководства ГСК «ВИС», нередко бывает так: с иностранными
подрядчиками сложно в начале, зато потом с ними легко, а с
российскими, наоборот, — легко в начале, но впоследствии
возникают сложности.
При том, что сложностей — более чем хватает. Даже с
топливом…
Топливный ответ
Возникшая по ходу реализации проекта проблема с топливом —
просто принципиальная. Необходимо строгое соблюдение
параметров угля, подаваемого в котел. То есть, уголь должен
быть не переизмельчен, но при этом его гранулы не должны
превышать 6 мм. Потому что если «угольки» окажутся крупнее 6
мм, они в топке опустятся вниз и мало того, что не попадут в
циклон, но еще и могут в итоге прожечь у котла дно.
То есть, задача заключается именно в том, чтобы уголь был не
крупнее заявленных параметров. Меньше — тоже нехорошо, это
влияет на экологические показатели и КПД котла.
Эти рассуждения можно было бы считать достаточно отвлеченным
теоретизированием, если бы не один конкретный момент: в
контракте на создание энергоблока жестко закреплены
параметры КПД будущего котла и блока в целом, и
гарантированные показатели генподрядчик должен
гарантированно обеспечить.
При этом готовых рецептов и стандартных проектов (как и
азбучных стандартов в принципе) не существует. Нельзя просто
скопировать чужой опыт и на выходе получить заданные
показатели. Все масштабные инновационные проекты в области
генерации — строго индивидуальны: в мире нет ни одинаковых
котлов, ни похожего энергоблока, ни аналогичных условий и
задач. Все абсолютно эксклюзивно, все разрабатывается и
созидается под конкретные требования конкретного заказчика.
Любопытный дополнительный момент: имеется возможность
применения летучей золы (по сути, отходов) в промышленности.
При работе котла образуется большое количество летучей золы,
которую можно использовать в строительстве — как добавку при
выпуске плит и блоков, например. Поскольку уголь изначально
имеет малую радиацию, эту золу можно применять в
домостроении.
Риски и компетенции
Масштабные работы всегда предполагают и масштабные риски.
Отвечая на интересующий всех вопрос, как удается соблюдать
сроки и по строительству, и по финансированию, руководство
ГСК «ВИС» скромно отвечает: «У нас есть свои финансовые
резервы, открытые кредитные линии, которые позволяют, скажем
так, покрывать «проседания» по финансированию». Такая
возможность финансового маневра, согласитесь — серьезный
дополнительный аргумент профессионального подхода к
организации проекта.
Помимо финансовой, одной из ключевых граней успешной
реализации проекта было и остается взаимопонимание с
заказчиком. И здесь можно констатировать, что «общий язык
удается находить», тем более, что, как уверяют в «ВИС»,
«здесь мы имеем дело с очень хорошо составленным контрактом,
тщательно прописанными регламентами и документами, а также
возможными ситуациями… Это позволяет при любом раскладе
событий оставаться в рамках контрактных взаимных
обязательств. Ибо «грамотно выверенный контракт на первой
стадии позволяет нормально работать с заказчиком».
При этом следует отметить, что ГСК «ВИС» на этом проекте
развивает и несколько направлений, связанных с собственными
компетенциями — это компетенции Группы в области
строительства, пуско-наладки и электромонтажных работ.
ПОДВЕРСТКА
Технические подробности
В проекте по созданию энергоблока №9 мощностью 330 МВт
Новочеркасской ГРЭС (генеральный проектировщик —
«Ростовтеплоэлектропроект», филиал ОАО «Южный инженерный
центр энергетики») ГСК «ВИС») выполняет весь комплекс
строительно-монтажных работ, осуществляет координацию
деятельности проектных организаций, подрядных организаций и
организаций — поставщиков), выполняет работы по организации
строительной площадки и ее содержанию в период
строительства.
Монтаж основного оборудования блока ГСК «ВИС» выполняет с
привлечением специализированных монтажных организаций.
Работы по электромонтажу выполняются ГСК «ВИС» совместно с
ООО «Корпорация АК «Электросевкавмонтаж», тепло-монтажные —
совместно с ЗАО «Северное монтажное управление
Севзапэнергомонтаж» (ЗАО «СМУ СЗЭМ»).
Комплекс строительно-монтажных работ предусматривает:
1. Устройство временных коммуникаций (электро- и
водоснабжение);
2. Устройство временных дорог и освещения, устройство
бытового городка;
3. Устройство фундаментов под силовой остров;
4. Строительство Главного корпуса (котельное, турбинное,
бункерное отделение);
5. Устройство градирни производства фирмы «SPIG»;
6. Устройство топливоподачи поставки ОАО «ОРМЕТО-ЮУМЗ»;
7. Строительство эстакад технологических трубопроводов;
8. Строительство известнякового хозяйства;
9. Внутриплощадочные дороги и сети;
10. Монтаж системы золоудаления;
11. Монтаж электрофильтров (Alstom);
12. Проектирование поставка и монтаж АСУ ТП (ОАО «Текон
Инжиниринг»);
13. Монтаж основного оборудования блока, а именно:
- Монтаж котлагрегатрегата ЦКС номинальной
паропроизводительностью — 1000 т/ч, давлением на выходе из
котла – 24,5 МПа, температурой свежего пара — 565ºС
производства фирмы «ЭМАльянс»;
- Монтаж турбоагрегата номинальной мощностью 330 МВт и
параметрами пара перед турбиной t0=560ºС, P0=23,5 Мпа
производства ОАО «Турбоатом» (Украина);
- Монтаж турбогенератора ТГВ-330-2МУ3 с водородным
охлаждением производства ОАО«Электротяжмаш» (Украина);
- Монтаж оборудования ячейки 220 кВ производства фирмы
«SIEMENS»;
- Монтаж блочных трасформаторов и трансформаторов СН
производства «ЗТЗ» (Украина);
- Монтаж КРУ 6 кВ;
- Монтаж РУСН 0,40кВ.
