Panākumu pamatā ir uzlabota ražošana, augsti kvalificēts personāls un spēcīgs projektēšanas birojs
Ņižnijtagila, kur atrodas galvenais uzņēmums - AS Zinātniskās un ražošanas korporācija Uralvagonzavod - ir pirmās tvaika lokomotīves dzimtene un lielākais kravas ritošā sastāva piegādātājs Krievijas un NVS valstu dzelzceļiem, pilsētas tanku pilsēta. deva valstij un pasaulei milzīgu skaitu kaujas transportlīdzekļu - dažus no labākajiem uz planētas. Tomēr tikai daži cilvēki zina, ka kosmosa laikmeta sākums lielā mērā tika likts arī uz Tagilija zemes.
Jurija Gagarina nozīmīgais lidojums nebūtu noticis bez uzņēmuma Uralkriomash, kas ir daļa no korporācijas UVZ. Tagil speciālisti piedalījās visās pašmāju kosmosa programmās. Šeit tika izstrādātas mobilās uzpildes iekārtas nesējraķetēm, kas nodrošināja ne tikai kosmosa kuģa Vostok-1, bet arī pirmo satelītu palaišanu, kā arī programmu Energia-Buran un Sea Launch īstenošanu.
Kosmosā - uz šķidrā skābekļa
1946. gadā tālas darbības kaujas raķešu izstrādes rezultātā, kas sākās Sergeja Koroļeva vadībā, tika izveidots valsts kodolraķešu vairogs un pavērtas perspektīvas praktiskai kosmosa izpētei. Jaunā tehnoloģija prasīja lielu daudzumu šķidrā skābekļa - degvielas oksidētāju, tāpēc 50. gadu sākumā, attīstoties kosmosa pētniecībai Padomju Savienībā, radās nepieciešamība pēc līdzekļiem, ar ko pa dzelzceļu transportēt lielu daudzumu šķidrā skābekļa, kas izrādījās ir neticami grūts uzdevums. Nebija pieredzes dzelzceļa cisternu izveidē kriogēno šķidrumu pārvadāšanai valstī. Šīs akūtās problēmas risinājums tika uzticēts Uralvagonzavod.
Ar PSKP CK un PSRS Ministru padomes dekrētu FEDzeržinska vārdā nosauktā valsts vienotā uzņēmuma "Uralvagonzavod" sastāvā 1954. gada 1. oktobrī tika izveidots īpašs projektēšanas birojs - OKB -250 kriogēnai tehnoloģijas un palaišanas iekārtas, ko vada galvenais projektētājs Metodijs Veremijevs, kas vēlāk kļuva par uzņēmumu neatkarīgu - AAS "Uralkriomash". Faktiski darbs pie kriogēnas tvertnes izveides sākās divus gadus agrāk. Tāpēc jau tajā pašā gadā dizaineru komanda izstrādāja dokumentāciju jaunam dzelzceļa cisternvagonam šķidrā skābekļa - produkta 8G52 - pārvadāšanai. Jaunuma sērijveida ražošana, kas sākās vienlaikus, iezīmēja jaunas nozares dzimšanu valstī - kriogēno transporta inženieriju.
Atrisināto problēmu sarežģītība bija neticami augsta. Šķidrais skābeklis reaģē ar daudziem metāliem un ātri iztvaiko. Tāpēc tvertnes iekšējam traukam tika izvēlēts AMtsS alumīnija sakausējums, kas nesadarbojas ar šķidro gāzi. Vēl viena priekšrocība bija tā lieliskā metināmība. Telpa starp tvertnes iekšējo trauku un ārējo apvalku tika piepildīta ar siltumizolējošu materiālu - miporu.
1954. gadā topošais akadēmiķis Sergejs Koroļovs Uralvagonzavodas kriogēniem inženieriem izdeva tehnoloģisku uzdevumu izveidot līdzekļus degvielas uzpildīšanai (8G117) un degvielas uzpildīšanai (8G118) ar slaveno kosmosa raķeti R-7. 1956. gadā UVZ sāka ražot šķidro skābekļa uzpildes iekārtas kosmosa nesējiem. Ar viņu palīdzību 1957. gada augustā Baikonuras kosmodromā tika pārbaudīta starpkontinentālā ballistiskā raķete R-7-izcils pašmāju raķešu sasniegums, kas joprojām novieto kosmosa kuģus un Zemes pavadoņus gandrīz zemes orbītā. Mobilās degvielas uzpildes iekārtas (degvielas uzpildes iekārtas un šķidrā skābekļa un slāpekļa degvielas uzpildes stacijas) raķetei R-7 ar jaudīgiem kriogēniem sūkņiem nodrošināja veiksmīgu vairāku mākslīgo zemes pavadoņu, automātisko starpplanētu staciju un kosmosa kuģa Vostok palaišanu ar pirmo kosmonautu Juriju Gagarinu.
Kad tika atrisinātas pirmās un vissarežģītākās problēmas, tika likti pamati kriogēnās ražošanas tehnoloģijai, rūpnīcas speciālisti sāka strādāt pie savu produktu uzticamības. Kriogēno trauku izolācija bija nepilnīga, daļa no tvertņu satura iztvaikoja brauciena laikā. Dažreiz viņi ieradās kosmodromā pustukši. Tad OKB -250 apguvis vakuumu - labākais izolators dabā. Tajā laikā nevienam uzņēmumam nebija pieredzes lielu vakuuma izolētu trauku ražošanā.
Pirmais izgudrojuma autortiesību sertifikāts, ko saņēma OKB-250 speciālistu grupa, bija sertifikāts 8G513 tvertnes ar vakuuma pulvera izolāciju būvniecībai. Tas kalpoja kā prototips jaunās paaudzes modernām kriogēnām tvertnēm un radikāli atrisināja šķidrā skābekļa un slāpekļa zuduma problēmu transportēšanas laikā no pieciem līdz 0,2 procentiem dienā.
Nākamais kriogēno tehnoloģiju attīstības posms bija stacionāru kompleksu izveide kosmodromos kosmosa kuģu uzglabāšanai un uzpildīšanai ar šķidro skābekli un slāpekli. Tie tika izmantoti, lai palaistu raķešu un kosmosa sistēmu (RSC) Sojuz, un izrādījās daudz uzticamāki un efektīvāki nekā iepriekšējās mobilās degvielas uzpildes iekārtas.
Viens no izcilākajiem OKB -250 sasniegumiem 60. gados bija dzelzceļa cisternu izveide šķidrā ūdeņraža - visefektīvākās, bet ārkārtīgi sprādzienbīstamās raķešu degvielas - pārvadāšanai. Jaunais uzdevums bija daudz sarežģītāks nekā iepriekšējais. Šķidruma temperatūra ir tikai 20 grādus virs absolūtās nulles, nepieciešama superizolācija ar dziļāku vakuumu. 1966. gadā iesāktais darbs beidzās, izveidojot tanku ZhVTs-100. Tā īstenoja perfektu izolācijas principu-siets-pulveris-vakuums. Tvertne ZhVTs-100 1969.-1972. Gadā tika veiksmīgi izmantota kosmosa programmā N1-LZ Mēness izpētei, un tās uzlabotās modifikācijas tika izmantotas grandiozajā programmā raķešu un kosmosa sistēmas (RSC) palaišanai Energiya-Buran.
Šī atkārtoti lietojamā RCS tika palaista 1988. gada 15. novembrī. Pēc bezpilota orbītas lidojuma kosmosa kuģis Buran veica automātisku nosēšanos lidlaukā ar vairāku centimetru precizitāti. Uralkriomashevīti šim triumfam gatavojās apmēram desmit gadus. UVZ izveidotā Burana barošanas sistēma ir nākotnes starpplanētu kosmosa kuģu enerģijas kompleksu prototips. Palaišanas laikā tika izmantota arī slāpekļa padeves sistēma kosmosa stacijai Energia-Buran, kuru izstrādāja un ražoja Tagil iemītnieki.
Vēl viena interesanta lapa kriogēnās ražošanas kosmosa gadagrāmatās ir Sea Launch. Tagil Uralkriomash speciālisti ir izstrādājuši un ražojuši līdzekļus Zenit raķetes uzglabāšanai un uzpildīšanai. Dalība šajā starptautiskajā programmā bija labākais pierādījums pieprasījumam pēc uzņēmuma uzkrātā unikālā dizaina un tehnoloģiskās pieredzes.
Attīstības perspektīvas
AAS "Uralkriomash" šodien ir daudzveidīgs, stabili attīstošs uzņēmums, viens no līderiem specializētu dzelzceļa kriogēno iekārtu ražošanā "1520 apgabalā". Uzņēmums strādā visos virzienos un ar dažādiem patērētājiem: tas ražo produktus dzelzceļa pārvadātāju un naftas un gāzes uzņēmumu, Roskosmos un vietējās aizsardzības nozares vajadzībām. OJSC Uralkriomash nodrošina klientam pilnu pakalpojumu klāstu: no ideju ģenerēšanas, shematisku diagrammu un projektēšanas dokumentācijas izstrādes, ražošanas ar obligātu kvalitātes kontroli katrā darba posmā un beidzot ar uzstādīšanas uzraudzību, garantiju, pēcgarantiju un servisa apkopi.
Šāda uzņēmuma klātbūtne korporācijā, protams, nodrošina UVZ vairākas konkurences priekšrocības salīdzinājumā ar citiem sērijveida uzņēmumiem - ritošā sastāva ražotājiem.
2011. gadā OJSC Uralkriomash kopā ar OJSC Zinātnes un ražošanas korporāciju Uralvagonzavod izstrādāja attīstības stratēģiju 2012. – 2015. Šajā periodā uzņēmums ir noteicis vērienīgus plānus paplašināt saražoto produktu klāstu: gan kriogēnus, gan dažādus šķidru produktu transportēšanas līdzekļus. Arī uzņēmuma plānos ir pakāpeniska, neskarot ražošanu, bet būtiska esošo iekārtu modernizācija un jaunu objektu celtniecība.
Viens no jaunās mārketinga politikas prioritārajiem mērķiem ir ienākšana jaunos tirgos. Tas ir svarīgi gan AAS “Uralkriomash”, gan pētniecības un ražošanas korporācijai UVZ kopumā. Vēsturiski kriogēns uzņēmums ir bijis vērsts uz vietējiem patērētājiem un bijušās Padomju Savienības valstīm. Bet tagad notiek aktīvs darbs, lai paplašinātu produktu piegādes ģeogrāfiju.
Tādējādi tiek prognozēts, ka OJSC Uralkriomash klātbūtne korporācijas struktūrā ļaus UVZ iekļūt jaunos inovatīvos zinātnes ietilpīgos un augsto tehnoloģiju tirgos, tostarp ārvalstu tirgos. Tie ir kriogēnās gāzes iekārtu tirgi NVS valstīs, sašķidrinātās dabasgāzes un sašķidrinātās naftas gāzes jaunattīstības tirgi NVS valstīs, Irānā, Pakistānā, Afganistānā un atsevišķu specializētu kriogēno iekārtu tirgi.
Kriogēnā inženierija
Gandrīz 60 gadu darbības laikā OJSC Uralkriomash ir uzkrājusi lielu pieredzi specializētu dzelzceļa cisternu izstrādē un ražošanā dažādu gāzu pārvadāšanai kriogēnā sašķidrinātā stāvoklī. Uzņēmums ir monopols Krievijā un NVS valstīs šajā nozarē, tāpēc galvenais darbības virziens bija, ir un paliek transportlīdzekļu un stacionāro konteineru - kriogēnās inženierijas izstrādājumu - izstrāde un ražošana.
OJSC Uralkriomash ražotajos kriogēnos dzelzceļa cisternās un cisternkonteineros ir iespējams pārvadāt dažādus kriogēnus šķidrumus: skābekli, slāpekli, argonu, ūdeņradi, sašķidrinātu dabasgāzi, etilēnu. Tvertņu konteineru ražošanu ir apstiprinājis Krievijas Jūras kuģniecības reģistrs, kas ļauj pārvadāt tajos esošos šķidrumus un gāzes ar autotransportu, dzelzceļu un ūdens transportu, tostarp starptautiskā apritē. Dzelzceļa cisternvagonu un cisternkonteineru ražoto katlu tilpumu diapazons ir no 10 līdz 52 kubikmetriem. Notiek darbs, lai paplašinātu gan dzelzceļa cisternvagonu, gan cisternkonteineru klāstu.
Papildus dzelzceļa un kriogēnām tvertnēm OJSC Uralkriomash ražo cisternu iekārtas kriogēno produktu uzglabāšanai ar ģeometrisku tvertnes tilpumu līdz 250 kubikmetriem, aukstos gazifikatorus, kriogēnos cauruļvadus. Kopumā AAS "Uralkriomash" ražo produktus, kas nodrošina kriogēno šķidrumu transportēšanas, iekraušanas / izkraušanas, uzglabāšanas un gazifikācijas procesu.
Viens no lielākajiem projektiem šajā virzienā ir Vostočnija kosmodroma būvniecība. Dabiski, ka akciju sabiedrība kā kriogēno uzglabāšanas iekārtu ražotājs nestāv malā no šī projekta īstenošanas. Uralkriomash ražos degvielas padeves sistēmas nesējraķetei Sojuz-2 un vēlāk, pēc 2015. gada, nesējraķetei Angara. Pasūtījumu apjoms ir liels.
2013. – 2015. Gadā Roskosmos ir jāizstrādā un jāizgatavo uzpildes sistēma, ieskaitot 16 stacionāras tvertnes un veidgabalus. Tāpat šī projekta ietvaros šo gadu laikā plānots ražot līdz 30 vienībām specializētu kriogēno dzelzceļa cisternvagonu modeli 15-558С-04. Turklāt šajā laikā tika saņemts pasūtījums par 47 līdzīgu tanku ražošanu un piegādi Aizsardzības ministrijai.
Tvertnes automašīna 15-558С-04 ir uzlabota jaunās paaudzes modeļa 15-558С-03 versija, kas paredzēta šķidrā skābekļa transportēšanai. Pirmie divi prototipi tika ražoti 2012. Tā īpatnība, salīdzinot ar iepriekšējo modeli - 15-558S -01, ir tā, ka tā tika izstrādāta atbilstoši klienta - Federālās kosmosa aģentūras - īpašajām prasībām. Galvenais nosacījums produkta radīšanai bija pārvadātās kravas apjoma pieaugums. Tajā pašā laikā bija jāatbilst dzelzceļa izmēriem un jāizmanto Uralvagonzavod ražotā pamatplatforma-dzelzceļa platforma ar 18.-100. Uralkriomash dizaineri veiksmīgi tika galā ar visiem uzdevumiem.
Savukārt 15-558С-04 cisternvagonā ir paredzēts pagarināt produkta uzglabāšanas laiku no 30 līdz 60 dienām, pateicoties superizolācijas izmantošanai, kā arī nerūsējošā tērauda izmantošanai ārējā apvalkā, nevis melnā metāla budžeta versija.
Tvertnēs šķidrā skābekļa transportēšanai var pārvadāt arī citas šķidras gāzes: argonu, slāpekli. Papildus kosmosa nozarei tie ir pieprasīti metalurģijas nozarē, kā arī privāti uzņēmumi, kas pārdod gaisa atdalīšanas produktus. Turklāt tiek izstrādāts jautājums par modeļa 15-558С01 cisternvagonu ražošanu, lai aizstātu civilo uzņēmumu ritošo sastāvu, kuram beidzies derīguma termiņš.
Vēl viena nopietna niša kriogēnā nozarē ir stacionāru uzglabāšanas iekārtu izveide gaisa atdalīšanas iekārtām. Mūsdienās veidojas paradoksāla situācija, kad Urālu uzņēmumos tiek būvētas skābekļa-slāpekļa rūpnīcas, un to uzglabāšanas telpas paredzēts transportēt no Ķīnas. Uralkriomash plāno ieņemt šo nišu un piegādāt stacionāru aprīkojumu Urālu rūpnīcām.
Tādējādi laika posmā no 2013. līdz 2015. gadam OJSC Uralkriomash kriogēnās ražošanas iekārtas būs pilnībā noslogotas.
Papildu OJSC Uralkriomash izredzes var būt produktu ražošana sašķidrinātas dabasgāzes transportēšanai un uzglabāšanai. Mūsdienās pasaule aktīvi attīsta sašķidrinātas dabasgāzes cisternkonteineru ražošanu. Piemēram, Amerikas Savienotajās Valstīs, kur slānekļa gāzes ražošana aktīvi attīstās, atradnes pārsvarā ir mazas un cauruļvadu vilkt ir vienkārši nerentabli. Labākais transportēšanas veids ir konteineru izmantošana.
Līdzīga situācija ir Krievijā, kur ir nomaļi ciemati, uz kuriem ir ekonomiski neizdevīgi vadīt cauruļvadus. Tāpēc ir nepieciešams piegādāt dabasgāzi tur vai nu saspiestā, vai sašķidrinātā stāvoklī, bet pēdējā tas ir izdevīgāk.
Tā kā sašķidrinātā dabasgāze ir kriogēns šķidrums, kura temperatūra ir tuvu šķidrā skābekļa un šķidrā slāpekļa temperatūrai, Uralkriomash ir liels potenciāls sašķidrinātas dabasgāzes (LNG) transportēšanas, uzglabāšanas, degvielas uzpildes un gazifikācijas līdzekļu radīšanas jomā.
Šim nolūkam OJSC Uralkriomash izstrādā kriogēno tvertņu konteineru KCM-40/0, 8 un pirmo reizi Krievijā-dzelzceļa cisternvagonu sašķidrināta etāna, etilēna un dabasgāzes pārvadāšanai, modelis 15-712. Papildus sašķidrinātās dabasgāzes cisternkonteineriem atklātā akciju sabiedrība Uralkriomash ir izstrādājusi autocisternas tehnisko dokumentāciju, iespējas sašķidrinātās dabasgāzes uzglabāšanai un sašķidrinātās dabasgāzes gazifikatoru.
Citi virzieni
Deviņdesmitajos gados finansējums kosmosa pētījumiem strauji samazinājās. Tas piespieda Tagil kriogēnikas speciālistu komandu meklēt pasūtījumus iepriekš neraksturīgu produktu izstrādei un ražošanai, tostarp agrorūpnieciskajiem un degvielas un enerģijas kompleksiem. Mēs ieviesām ražošanā mini alus darītavu, iekārtas pārtikas produktu sasaldēšanai ar šķidrā slāpekļa tvaiku, iekārtas dārzeņu un augļu sasaldēšanai, izmantojot vakuuma metodi, un iekārtas koka žāvēšanai. Tajā pašā laikā tika izveidotas iekārtas ugunsgrēku dzēšanai, izstrādātas un ražotas tvertnes naftas produktu, sašķidrinātā oglekļa dioksīda pārvadāšanai, dzelzceļa cisternas vieglajiem naftas produktiem. Uzņēmums joprojām nodarbojas ar naftas produktu cisternu un cisternu konteineru ražošanu.
Aktīvi turpinās nekriogēno produktu izstrāde un ražošana. Viens no OJSC Uralkriomash galvenajiem uzdevumiem ir ienākt jaunā daudzsološā dzelzceļa ritošā sastāva tirgū sašķidrinātām ogļūdeņraža gāzēm.
Šī virziena ietvaros 2012. gadā korporācijas strukturālā nodaļa Ural Railcar Design Bureau izstrādāja jaunu cisternvagonu, modelis 15-588-01. Tās ražošanu un sertifikāciju uzņēmās Uralkriomash. Cisternvagonu uzstāda arī uz dzelzceļa platformas ar divu asu ratiņiem modelis 18-100, ko ražo Uralvagonzavod.
Pieprasījums pēc šī modeļa ir ļoti liels un sasniedz aptuveni 15 tūkstošus vienību gadā. Šis pieprasījums ir saistīts ar diviem faktoriem. Pirmkārt, vietējā SDG cisternu flote ir ļoti novecojusi: aptuveni 30–40 procenti flotes ir piemēroti ekspluatācijas pārtraukšanai. Otrkārt, Krievijā un NVS valstīs palielinās naftas, gāzes un to pārstrādes produktu ražošana, kas nozīmē, ka pieaug nepieciešamība pēc to transportēšanas. Lielie naftas pārstrādes uzņēmumi vairākkārt ir veikuši pieprasījumus OJSC Uralkriomash par šādām tvertnēm.
Sakarā ar palielinātu katla tilpumu, palielinātu kravnesību un citiem parametriem, tvertnei 15-588-01 ir vislabākā veiktspēja starp konkurentiem. Plānots, ka 15-588-01 modeļa tvertņu ražošanas apjoms būs liela mēroga.
Pašlaik ķīmiskās tvertnes 15-157-02 modeļa ražošana ir pārcelta uz Uralkriomash no korporācijas galvenā uzņēmuma. Kriogēnam uzņēmumam ķīmisko vielu tvertne ir kļuvusi par jauna veida produktu. Neskatoties uz novitāti un stingrajiem termiņiem, to ražošana ir veiksmīgi apgūta un produkti tiek ražoti. Jaunās tvertnes atbilst visiem nepieciešamajiem nosacījumiem. Tā kā nātrija hidroksīda vide ir ļoti kodīga, šuvju kvalitātei un konstrukcijas izturībai tiek izvirzītas īpašas prasības. Bet, pēc akciju sabiedrības speciālistu domām, viņiem ķīmisko tvertņu izstrāde nekļuva par super uzdevumu, jo kriogēno iekārtu izstrāde un ražošana ir daudz sarežģītāka un augstākas klases. Pateicoties augstajam zinātniskajam un tehniskajam potenciālam un elastīgajam tehnoloģiskajam procesam, OJSC Uralkriomash spēj pārkārtoties, lai mobilā veidā ražotu jaunus produktus.
2010. gadā OJSC Uralkriomash kopā ar OJSC Kuzņecovu un OJSC VNIIZhT iekļuva Ginesa rekordu grāmatā, izstrādājot un ražojot konkursa tvertni gāzes turbīnu lokomotīvei GT-1. Šis ir jauna veida vilces ritošais sastāvs, kurā kā dzinējspēka agregāts tiek izmantota gāzturbīna, bet kā degviela - SDG. Tā darbība, kā uzsver ekonomisti, ir četras reizes lētāka nekā izmantojot dīzeļdzinēju. Šis projekts tika īstenots kā daļa no Krievijas dzelzceļa novatoriskās attīstības programmas vilces ritošā sastāva pārvietošanai uz alternatīviem enerģijas avotiem. Darbs šī projekta ietvaros turpinās.
OJSC Uralkriomash ir neparasts uzņēmums. Pārāk lielas eksperimentālās produkcijas dēļ to nevar attiecināt uz pētniecības institūtu vai projektēšanas biroju. Bet tajā pašā laikā to arī nevar saukt par rūpnīcu, jo tajā ietilpst jaudīgs projektēšanas birojs. Šāda veiksmīga simbioze padara Uralkriomash OJSC par unikālu uzņēmumu ar vislielāko potenciālu un lielām perspektīvām.
