Succes er baseret på avanceret produktion, højt kvalificeret personale og et stærkt designbureau
Nizhny Tagil, hvor hovedvirksomheden - JSC Scientific and Production Corporation Uralvagonzavod ligger - er fødestedet for det første damplokomotiv og den største leverandør af godstransportmateriel til jernbanerne i Rusland og SNG -landene, by -tankbyen, som gav landet og verden et stort antal kampbiler - nogle af de bedste på planeten. De færreste ved dog, at begyndelsen af rumalderen også stort set blev lagt på Tagil -jorden.
Yuri Gagarins skelsættende flyvning ville ikke have fundet sted uden Uralkriomash, en virksomhed, der er en del af UVZ -selskabet. Tagil -specialister deltog i alle indenlandske rumprogrammer. Her blev der udviklet mobile tankningsfaciliteter til affyringsbiler, som sikrede opsendelsen af ikke kun Vostok-1 rumfartøjet, men også de første satellitter samt implementeringen af Energia-Buran og Sea Launch-programmerne.
Ind i rummet - på flydende ilt
I 1946, som et resultat af udviklingen af langdistancekampmissiler, der begyndte under ledelse af Sergei Korolev, blev landets atom-missilskjold skabt, og udsigterne for praktisk udforskning af det ydre rum blev åbnet. Den nye teknologi krævede en stor mængde flydende ilt - en brændstofoxiderende middel, så i begyndelsen af 1950'erne med udviklingen af rumforskning i Sovjetunionen opstod der et behov for midler til transport af store mængder flydende ilt med jernbane, hvilket viste sig at være en utrolig vanskelig opgave. Der var ingen erfaring med oprettelsen af jernbanetanke til transport af kryogene væsker i landet. Løsningen på dette akutte problem blev betroet Uralvagonzavod.
Ved dekret fra CPSU's centralkomité og Ministerrådet i Sovjetunionen som en del af den statslige enhedsvirksomhed "Uralvagonzavod" opkaldt efter FEDzerzhinsky den 1. oktober 1954 blev der oprettet et særligt designbureau - OKB -250 for kryogen teknologi og udstyr til jordlancering, ledet af chefdesigneren Methodius Veremiev, som senere blev uafhængig virksomheden - OJSC "Uralkriomash". Faktisk begyndte arbejdet med oprettelsen af en kryogen tank to år tidligere. Derfor udviklede et team af designere allerede i samme år dokumentation til en ny jernbanetankvogn til transport af flydende ilt - produkt 8G52. Seriel produktion af nyheden, der startede på samme tid, markerede fødslen af en ny industri i landet - kryogen transportteknik.
Kompleksiteten af de løste problemer var utrolig høj. Flydende ilt reagerer med mange metaller og fordamper hurtigt. Derfor blev AMtsS -aluminiumslegeringen, som ikke interagerer med flydende gas, valgt til tankens indre beholder. En anden fordel var dens fremragende svejseevne. Rummet mellem tankens inderste beholder og yderhuset var fyldt med varmeisolerende materiale - mipora.
I 1954 udstedte den fremtidige akademiker Sergei Korolev en teknologisk opgave til de kryogene ingeniører i Uralvagonzavod til oprettelse af midler til tankning (8G117) og tankning (8G118) med flydende ilt fra den berømte rumraket R-7. I 1956 begyndte UVZ at producere flydende iltpåfyldningsfaciliteter til rumfartøjer. Med deres hjælp, i august 1957, blev det interkontinentale ballistiske missil R-7 testet på Baikonur-kosmodromet-en enestående præstation af indenlandske raketter, som stadig sætter rumfartøjer og jordsatellitter i en jordbane. Mobil tankning (tankning og tankning af flydende ilt og nitrogen) til R-7 raketten med kraftige kryogene pumper sikrede en vellykket opsendelse af en række kunstige jordsatellitter, automatiske interplanetariske stationer og Vostok-rumfartøjet med den første kosmonaut Yuri Gagarin om bord.
Da de første og vanskeligste problemer blev løst, blev grundlaget for kryogen produktionsteknologi lagt, plantespecialisterne begyndte at arbejde på pålideligheden af deres produkter. Isoleringen af de kryogene kar var ufuldkommen, en del af tankens indhold fordampede under rejsen. Nogle gange kom de halvtomme til kosmodromen. Så mestrede OKB -250 vakuum - den bedste isolator i naturen. På det tidspunkt havde ingen virksomheder erfaring med fremstilling af store vakuumisolerede fartøjer.
Det første ophavsretscertifikat for opfindelsen, som blev modtaget af en gruppe OKB-250-specialister, var et certifikat for konstruktion af en 8G513-tank med vakuumpulverisolering. Det fungerede som en prototype for en ny generation af moderne kryogene tanke og løste radikalt problemet med tabet af flydende ilt og nitrogen under transport fra fem til 0,2 procent om dagen.
Det næste trin i udviklingen af kryogen teknologi var oprettelsen af stationære komplekser på kosmodromer til opbevaring og tankning af rumfartøjer med flydende ilt og nitrogen. De blev brugt til at lancere Soyuz -raket- og rumsystemet (RSC) og viste sig at være meget mere pålidelige og effektive end de tidligere mobile tankningsfaciliteter.
En af de fremragende præstationer med OKB -250 i 60'erne var oprettelsen af jernbanetanke til transport af flydende brint - det mest effektive, men ekstremt eksplosive raketbrændstof. Den nye opgave var meget mere kompleks end de tidligere. Væsketemperaturen er kun 20 grader over det absolutte nul, superisolering med et dybere vakuum er påkrævet. Arbejdet påbegyndt i 1966 sluttede med oprettelsen af ZhVTs-100 tanken. Det implementerede det perfekte isoleringsprincip-skærm-pulver-vakuum. ZhVTs-100-tanken i 1969-1972 blev med succes brugt i N1-LZ-rumprogrammet til at studere månen, og dens forbedrede modifikationer blev brugt i det storslåede program til opsendelse af Energiya-Buran-raketten og rumsystemet (RSC).
Denne genanvendelige RCS blev lanceret den 15. november 1988. Efter en ubemandet orbitalflyvning foretog Buran -rumfartøjet en automatisk landing på flyvepladsen med en nøjagtighed på flere centimeter. Uralkriomashevitterne har forberedt sig på denne triumf i cirka ti år. Burana -strømforsyningssystemet, der er skabt ved UVZ, er en prototype af fremtidens interplanetære rumfartøjs strømkomplekser. Under lanceringen blev der også brugt et nitrogenforsyningssystem til Energia-Buran-rumstationen, udviklet og fremstillet af Tagil-beboerne.
En anden interessant side i rumannalerne for kryogen produktion er Sea Launch. Specialister i Tagil Uralkriomash har udviklet og fremstillet midler til opbevaring og tankning af Zenit -raketten. Deltagelse i dette internationale program var det bedste bevis på efterspørgslen efter det unikke design og den teknologiske erfaring, virksomheden har akkumuleret.
Udviklingsmuligheder
OJSC "Uralkriomash" er i dag en diversificeret, støt udviklende virksomhed, en af lederne inden for produktion af specialiseret kryogent jernbanemateriel i "1520 -området". Virksomheden arbejder i alle retninger og med forskellige forbrugere: den fremstiller produkter til behovene hos jernbanevogne og olie- og gasselskaber, Roskosmos og den indenlandske forsvarsindustri. OJSC Uralkriomash giver kunden et komplet udvalg af tjenester: fra idégenerering, udvikling af skematiske diagrammer og designdokumentation, produktion med obligatorisk kvalitetskontrol på alle trin i arbejdet og slutter med installationstilsyn, garanti, eftergaranti og servicevedligeholdelse.
Tilstedeværelsen af en sådan virksomhed i virksomheden giver naturligvis UVZ en række konkurrencefordele i forhold til andre serielle virksomheder - producenter af rullende materiel.
I 2011 udviklede OJSC Uralkriomash sammen med OJSC Scientific and Production Corporation Uralvagonzavod en udviklingsstrategi for 2012–2015. I denne periode har virksomheden selv fastlagt ambitiøse planer om at udvide sortimentet af fremstillede produkter: både kryogene og midler til transport af forskellige flydende produkter. Også i virksomhedens planer er en gradvis, uden at det berører produktionen, men betydelig modernisering af eksisterende faciliteter og opførelse af nye faciliteter.
Et af de prioriterede mål for den nye marketingpolitik er at komme ind på nye markeder. Dette er vigtigt både for OJSC “Uralkriomash” og for forsknings- og produktionsselskabet UVZ som helhed. Historisk set har en kryogen virksomhed været fokuseret på indenlandske forbrugere og landene i det tidligere Sovjetunionen. Men nu er der et aktivt arbejde i gang med at udvide geografien af produktforsyninger.
Det forudsiges således, at tilstedeværelsen af OJSC Uralkriomash i selskabets struktur vil gøre det muligt for UVZ at komme ind på nye innovative videnskabsintensive og højteknologiske markeder, herunder dem i fremmede lande. Dette er markederne for kryogent gasudstyr i SNG -landene, udviklingsmarkederne for flydende naturgas og flydende petroleumsgas i SNG -landene, Iran, Pakistan, Afghanistan og markederne for enkelt specialiseret kryogent udstyr.
Kryogen teknik
I næsten 60 års aktivitet har OJSC Uralkriomash akkumuleret stor erfaring i udvikling og fremstilling af specialiserede jernbanetanke til transport af forskellige gasser i en kryogen flydende tilstand. Virksomheden er monopol i Rusland og SNG -landene i denne industri, derfor var og er hovedaktivitetsretningen udvikling og fremstilling af køretøjer og stationære containere - produkter fra kryogen teknik.
I kryogene jernbanetanke og tankcontainere fremstillet af OJSC Uralkriomash er det muligt at transportere forskellige kryogene væsker: ilt, nitrogen, argon, brint, flydende naturgas, ethylen. Produktionen af tankcontainere er godkendt af det russiske søfartsregister, hvilket gør det muligt at transportere væsker og gasser i dem ad vej-, jernbane- og vandtransport, herunder i international omsætning. Rækkevidden af kedler produceret af jernbanetankvogne og tankcontainere er fra 10 til 52 kubikmeter. Der arbejdes på at udvide sortimentet af både jernbanetankvogne og tankcontainere.
Ud over jernbane- og kryogene tanke producerer OJSC Uralkriomash tankudstyr til opbevaring af kryogene produkter med et geometrisk beholdervolumen på op til 250 kubikmeter, kolde forgassere, kryogene rørledninger. Generelt fremstiller OJSC "Uralkriomash" produkter, der sikrer processen med transport, lastning / losning, opbevaring og forgasning af kryogene væsker.
Et af de største projekter i denne retning er konstruktionen af Vostochny -kosmodromen. Selskabets aktieselskab som producent af kryogent lagringsudstyr står naturligvis ikke ved siden af implementeringen af dette projekt. Uralkriomash vil fremstille brændstofleveringssystemer til Soyuz-2 lanceringskøretøjet og senere, efter 2015, til Angara-startbilen. Ordremængden er stor.
I 2013–2015 skal Roskosmos udvikle og fremstille et påfyldningssystem, herunder 16 stationære tanke og beslag. Inden for rammerne af dette projekt er det også planlagt at producere op til 30 enheder specialiserede kryogene jernbanetankbiler model 15-558С-04 i løbet af disse år. Desuden modtog man en ordre på fremstilling og levering af 47 lignende tanke til forsvarsministeriet i denne periode.
Tankvogn 15-558С-04 er en forbedret version af den nye generation model 15-558С-03, designet til transport af flydende ilt. De to første prototyper blev fremstillet i 2012. Dens ejendommelighed i sammenligning med den tidligere model - 15-558S -01 er, at den blev udviklet til kundens specifikke krav - Federal Space Agency. Hovedbetingelsen for oprettelsen af produktet var stigningen i mængden af den transporterede last. Samtidig var det nødvendigt at overholde jernbanedimensionerne og bruge den grundplatform, der blev produceret af Uralvagonzavod-en jernbaneplatform med to-akslede bogier af model 18-100. Designerne af Uralkriomash klarede med succes alle opgaverne.
Til gengæld er det planlagt i tankvognen 15-558С-04 at forlænge produktets opbevaringstid fra 30 til 60 dage på grund af brug af superisolering samt brug af rustfrit stål i den ydre skal i stedet for budgetversionen af jernholdigt metal.
I tanke til transport af flydende ilt kan også andre flydende gasser transporteres: argon, nitrogen. Udover rumindustrien er de efterspurgte i metalindustrien, såvel som af private virksomheder, der sælger luftseparationsprodukter. Derudover arbejdes der på spørgsmålet om fremstilling af tankvogne af model 15-558С01 for at erstatte det udløbne rullende materiel i civile virksomheder.
En anden alvorlig niche i den kryogene industri er oprettelsen af stationære lagerfaciliteter til luftseparationsanlæg. I dag opstår en paradoksal situation, når ilt-nitrogen-anlæg bygges ved Ural-virksomhederne, og lagerfaciliteter til dem formodes at blive transporteret fra Kina. Uralkriomash planlægger at besætte denne niche og levere stationært udstyr til Ural -fabrikkerne.
Således vil de kryogene produktionsfaciliteter i OJSC Uralkriomash i perioden 2013–2015 være fuldt lastet.
Et yderligere perspektiv for OJSC Uralkriomash kan være produktion af produkter til transport og opbevaring af flydende naturgas. I dag udvikler verden aktivt produktionen af tankbeholdere til flydende naturgas. For eksempel i USA, hvor produktion af skifergas aktivt udvikler sig, er forekomsterne for det meste små, og det er simpelthen urentabelt at trække i rørledningen. Den bedste måde at transportere er at bruge containere.
Situationen er den samme i Rusland, hvor der er fjerntliggende landsbyer, som det er økonomisk billigt at føre rørledninger til. Derfor er det nødvendigt at levere naturgas der enten i komprimeret eller flydende tilstand, men det er mere rentabelt i sidstnævnte.
Da flydende naturgas er en kryogen væske med temperaturer tæt på temperaturerne for flydende oxygen og flydende nitrogen, har Uralkriomash et stort potentiale inden for skabelse af midler til transport, opbevaring, tankning og forgasning af flydende naturgas (LNG).
Til dette udvikler OJSC Uralkriomash en kryogen tankbeholder KCM-40/0, 8 og for første gang i Rusland en jernbanetankvogn til transport af flydende etan, ethylen og naturgas, model 15-712. Ud over tankcontainere til flydende naturgas har det åbne aktieselskab Uralkriomash udviklet teknisk dokumentation til en tankvogn, muligheder for opbevaringsfaciliteter for flydende naturgas og en flydende naturgasforgasser.
Andre retninger
I 1990'erne faldt midlerne til rumforskning kraftigt. Dette tvang teamet af Tagil cryogenics-specialister til at lede efter ordrer til udvikling og fremstilling af tidligere ukarakteristiske produkter, herunder til landbrugsindustrien og brændstof- og energikomplekser. Vi satte et mini-bryggeri i produktion, installationer til frysning af fødevarer med flydende nitrogendamp, installationer til frysetørring af grøntsager og frugter ved hjælp af vakuummetoden og installationer til tørring af træ. På samme tid blev der oprettet installationer til slukning af brande, tanke til transport af olieprodukter, flydende kuldioxid, jernbanetanke til lette olieprodukter blev udviklet og fremstillet. Virksomheden beskæftiger sig stadig med produktion af tanke og tankcontainere til olieprodukter.
Udviklingen og produktionen af ikke-kryogene produkter fortsætter aktivt. En af hovedopgaverne for OJSC Uralkriomash er at komme ind på et nyt lovende jernbanemarked for rullende materiel for flydende kulbrintgasser.
Som en del af denne retning, i 2012, udviklede Ural Railcar Design Bureau, en strukturel afdeling af virksomheden, en ny tankvogn, model 15-588-01. Dens fremstilling og certificering blev foretaget af Uralkriomash. Tankvognen er også installeret på en jernbaneplatform med to-akslede bogier model 18-100, som er fremstillet af Uralvagonzavod.
Efterspørgslen efter denne model er meget høj og udgør cirka 15 tusinde enheder årligt. Denne efterspørgsel skyldes to faktorer. For det første er den indenlandske flåde af LNG -tanke meget forældet: ca. 30-40 procent af flåden er egnet til nedlukning. For det andet stiger produktionen af olie, gas og produkter fra deres forarbejdning i Rusland og SNG, hvilket betyder, at behovet for deres transport vokser. Store olieraffinaderier har gentagne gange henvendt sig til OJSC Uralkriomash om sådanne tanke.
På grund af kedelens øgede volumen, øget bæreevne og andre parametre har 15-588-01 tanken den bedste ydeevne blandt konkurrenterne. Det er planlagt, at produktionsmængden af tanke model 15-588-01 vil være storstilet.
På nuværende tidspunkt er produktionen af kemikalietanke model 15-157-02 blevet overført til Uralkriomash fra selskabets hovedvirksomhed. For en kryogen virksomhed er en kemikalietank blevet en ny type produkt. På trods af nyheden og stramme deadlines er deres produktion blevet mestret med succes, og produkterne bliver fremstillet. De nye tanke opfylder alle de nødvendige betingelser. Da natriumhydroxidmiljøet er meget ætsende, stilles der særlige krav til svejsernes kvalitet og strukturens styrke. Men ifølge aktieselskabets specialister blev udviklingen af kemiske tanke ikke en superopgave for dem, da udvikling og produktion af kryogent udstyr er meget mere kompliceret og af en højere klasse. Og takket være sit høje videnskabelige og tekniske potentiale og fleksible teknologiske proces er OJSC Uralkriomash i stand til at omorganisere sig til at fremstille nye produkter på en mobil måde.
I 2010 kom OJSC Uralkriomash sammen med OJSC Kuznetsov og OJSC VNIIZhT ind i Guinness Rekordbog ved at udvikle og fremstille en udbudstank til gasturbinelokomotivet GT-1. Dette er en ny type trækkraft rullende materiel, der bruger en gasturbine som fremdriftsenhed og LNG som brændstof. Dens drift, som økonomer understreger, er fire gange billigere end at bruge en dieselmotor. Dette projekt blev gennemført som en del af de russiske jernbaners innovative udviklingsprogram til overførsel af rullende materiel til trækkraft til alternative energikilder. Arbejdet under dette projekt fortsætter.
OJSC Uralkriomash er en usædvanlig virksomhed. På grund af for stor eksperimentel produktion kan den ikke tilskrives et forskningsinstitut eller designbureau. Men samtidig kan det heller ikke kaldes et anlæg, fordi det indeholder et kraftfuldt designbureau. Sådan en vellykket symbiose gør Uralkriomash OJSC til en unik virksomhed med det højeste potentiale og store udsigter.
