ההצלחה מבוססת על ייצור מתקדם, כוח אדם מוסמך ולשכת עיצוב עוצמתית
ניז'ני טגיל, שם ממוקם המפעל הראשי - תאגיד המדע והייצור של JSC אורלווגונזובוד - הוא מקום הולדתו של קטר הקיטור הראשון והספק הגדול ביותר של ציוד הובלה לרכבות רוסיה ומדינות חבר העמים, עיר הטנקים העירונית, אשר נתן למדינה ולעולם מספר עצום של כלי קרב - מהטובים ביותר על פני כדור הארץ. עם זאת, מעטים יודעים כי תחילת עידן החלל הונחה במידה רבה גם על אדמת טאגיל.
טיסת ציון דרך של יורי גגרין לא הייתה מתרחשת ללא אורלקריומאש, מפעל שהוא חלק מתאגיד UVZ. מומחי טאגיל השתתפו בכל תוכניות החלל הביתיות. פותחו כאן מתקני תדלוק ניידים לרכבי שיגור, שהבטיחו שיגור לא רק של חללית Vostok-1, אלא גם של הלוויינים הראשונים, כמו גם יישום תוכניות Energia-Buran ו- Sea Launch.
לחלל - על חמצן נוזלי
בשנת 1946, כתוצאה מפיתוח טילים קרביים ארוכי טווח, שהחלו בהנהגתו של סרגיי קורולב, נוצר מגן הטילים הגרעיניים במדינה ונפתחו סיכויים לחקירה מעשית של החלל החיצון. הטכנולוגיה החדשה דרשה כמות גדולה של חמצן נוזלי - מחמצן דלק, ולכן בתחילת שנות החמישים, עם התפתחות מחקר החלל בברית המועצות, נוצר צורך באמצעי הובלת כמויות גדולות של חמצן נוזלי ברכבת, שהתברר להיות משימה קשה להפליא. לא היה ניסיון ביצירת מכלי רכבת להובלת נוזלים קריוגניים בארץ. הפתרון לבעיה חריפה זו הופקד בידי Uralvagonzavod.
על פי צו הוועד המרכזי של ה- CPSU ומועצת השרים של ברית המועצות במסגרת מפעל היחידה הממלכתית "אורלווגונזובוד" על שם פדז'רזשינסקי ב- 1 באוקטובר 1954 הוקמה לשכת תכנון מיוחדת - OKB -250 לקריוגנית טכנולוגיה וציוד שיגור קרקע, בראשותו של המעצב הראשי מתודיוס ורמייב, שלימים הפך להיות עצמאי בארגון - OJSC "Uralkriomash". למעשה, העבודה על יצירת מיכל קריוגני החלה שנתיים קודם לכן. לכן, כבר באותה שנה, צוות מעצבים פיתח תיעוד לרכב מיכל רכבת חדש להובלת חמצן נוזלי - מוצר 8G52. ייצור סדרתי של החידוש, שהחל במקביל, סימן את הולדתה של תעשייה חדשה בארץ - הנדסת תחבורה קריוגנית.
מורכבות הבעיות שנפתרו הייתה גבוהה להפליא. חמצן נוזלי מגיב עם מתכות רבות ומתאדה במהירות. לכן, סגסוגת האלומיניום AMtsS, שאינה מתקשרת עם גז נוזלי, נבחרה לכלי הפנימי של המיכל. יתרון נוסף היה ריתוך מצוין שלה. הרווח בין הכלי הפנימי של המיכל לבין המעטפת החיצונית התמלא בחומר מבודד חום - mipora.
בשנת 1954 הוציא האקדמאי העתידי סרגיי קורולב משימה טכנולוגית למהנדסים הקריוגניים של אורלווגונזובוד ליצירת אמצעים לתדלוק (8G117) ותדלוק (8G118) בחמצן נוזלי של רקטת החלל R-7 המפורסמת. בשנת 1956 החלה UVZ בייצור מתקני תדלוק חמצן נוזלי לכלי שיגור חלל.בעזרתם, באוגוסט 1957, הטיל הבין-יבשתי R-7 נבדק בקוסמודרום באיקונור-הישג יוצא דופן של רקטות מקומיות, שעדיין מכניסות חלליות ולווייני כדור הארץ למסלול קרוב לכדור הארץ. מתקני תדלוק ניידים (תדלוק ומדלקים של חמצן נוזלי וחנקן) עבור רקטת R-7 עם משאבות קריוגניות עוצמתיות הבטיחו שיגורים מוצלחים של מספר לווייני אדמה מלאכותיים, תחנות בין-כוכביות אוטומטיות וחללית ווסטוק עם הקוסמונאוט הראשון יורי גגרין על הסיפון.
כאשר נפתרו הבעיות הראשונות והקשות ביותר, הונחו היסודות של טכנולוגיית הייצור הקריוגני, מומחי המפעל החלו לעבוד על אמינות המוצרים שלהם. בידוד הכלי הקריוגני לא היה מושלם, חלק מתכולת המיכלים התאדה במהלך הנסיעה. לפעמים הם הגיעו לקוסמודרום חצי ריק. לאחר מכן OKB -250 שולט בוואקום - המבודד הטוב ביותר בטבע. באותה תקופה לא היה לאף מפעל ניסיון בייצור כלי בידוד גדולים בוואקום.
תעודת זכויות היוצרים הראשונה על ההמצאה, שהתקבלה על ידי קבוצה של מומחי OKB-250, הייתה תעודה לבניית מיכל 8G513 עם בידוד אבקת ואקום. הוא שימש אב טיפוס לדור חדש של מיכלים קריוגניים מודרניים ופתר באופן קיצוני את בעיית אובדן החמצן הנוזל והחנקן במהלך ההובלה מחמישה ל -0.2 אחוזים ליום.
השלב הבא בהתפתחות הטכנולוגיה הקריוגנית היה יצירת מתחמים נייחים בקוסמודרונים לאחסון ותדלוק חלליות עם חמצן נוזלי וחנקן. הם שימשו לשיגור מערכת הרקטות והחלל של סויוז (RSC) והתבררו כאמינות ויעילות הרבה יותר מאשר מתקני התדלוק הניידים הקודמים.
אחד ההישגים הבולטים של OKB -250 בשנות ה -60 היה יצירת מיכלי רכבת להובלת מימן נוזלי - הדלק היעיל ביותר, אך הנפיץ ביותר. המשימה החדשה הייתה מורכבת בהרבה מהקודמות. טמפרטורת הנוזל היא רק 20 מעלות מעל האפס המוחלט, בידוד -על עם ואקום עמוק יותר נדרש. העבודות שהחלו בשנת 1966 הסתיימו ביצירת הטנק ZhVTs-100. היא יישמה את העיקרון המושלם של הבידוד-אבקת מסך ואקום. הטנק ZhVTs-100 בשנים 1969-1972 שימש בהצלחה בתוכנית החלל N1-LZ לחקר הירח, ושינוייו המשופרים שימשו בתוכנית הגרנדיוזית לשיגור מערכת הרקטות והחלל Energiya-Buran (RSC).
RCS לשימוש חוזר זה הושק ב- 15 בנובמבר 1988. לאחר טיסת מסלול בלתי מאוישת, חללית בוראן ביצעה נחיתה אוטומטית בשדה התעופה בדיוק של כמה סנטימטרים. האורלקריומשביטים התכוננו לניצחון זה כעשר שנים. מערכת אספקת החשמל בוראנה שנוצרה ב- UVZ היא אב טיפוס של מתחמי הכוח של חלליות בין כוכביות של העתיד. במהלך השיגור נעשה שימוש גם במערכת אספקת חנקן לתחנת החלל אנרג'יה-בוראן, שפותחה ויוצרה על ידי תושבי טגיל.
דף מעניין נוסף בדברי ימי החלל של הייצור הקריוגני הוא Sea Launch. מומחי מטיל Uralkriomash פיתחו וייצרו אמצעים לאחסון ותדלוק של רקטת זניט. ההשתתפות בתוכנית בינלאומית זו הייתה ההוכחה הטובה ביותר לדרישה לעיצוב הייחודי ולניסיון הטכנולוגי שצבר הארגון.
סיכויי פיתוח
OJSC "Uralkriomash" כיום הוא מפעל מגוון ומתפתח בהתמדה, אחד המובילים בייצור ציוד קריוגני רכבת מיוחד ב"אזור 1520 ". הארגון פועל לכל הכיוונים ועם צרכנים שונים: הוא מייצר מוצרים לצרכי נושאות רכבת וחברות נפט וגז, רוסקוסמוס והתעשייה הביטחונית המקומית. OJSC Uralkriomash מספקת ללקוח מגוון שירותים מלא: החל מרעיון רעיונות, פיתוח תרשימים סכמטיים ותיעוד עיצובי, ייצור עם בקרת איכות חובה בכל שלב של העבודה וכלה בפיקוח התקנה, אחריות, אחרי אחריות ותחזוקת שירות.
הנוכחות של מפעל כזה בתוך התאגיד, כמובן, מספקת ל- UVZ מספר יתרונות תחרותיים על פני מפעלים סדרתיים אחרים - יצרני מלאי מתגלגל.
בשנת 2011 פיתחה OJSC Uralkriomash, יחד עם OJSC תאגיד המדע והייצור אוראלווגונזובוד, אסטרטגיית פיתוח לשנים 2012–2015. במשך תקופה זו, הארגון קבע לעצמו תוכניות שאפתניות להרחיב את מגוון המוצרים המיוצרים: הן קריוגניים והן אמצעים להובלת מוצרים נוזליים שונים. כמו כן בתוכניות הארגון הדרגתית, ללא פגיעה בייצור, אך מודרניזציה משמעותית של המתקנים הקיימים ובניית מתקנים חדשים.
אחת המטרות העדיפות של מדיניות השיווק החדשה היא כניסה לשווקים חדשים. זה חשוב הן עבור OJSC "Uralkriomash" והן עבור תאגיד המחקר והייצור UVZ בכללותו. מבחינה היסטורית, מפעל קריוגני התמקד בצרכנים מקומיים ובמדינות ברית המועצות לשעבר. אך כעת מתבצעת עבודה פעילה להרחבת הגיאוגרפיה של אספקת המוצרים.
לפיכך, ניבא כי הנוכחות של OJSC Uralkriomash במבנה התאגיד תאפשר ל- UVZ להיכנס לשווקים חדשניים עתירי מדע והיי-טק, כולל אלה במדינות זרות. אלה השווקים לציוד גז קריוגני במדינות חבר העמים, השווקים המתפתחים של גז טבעי נוזלי וגז נוזלי במדינות חבר העמים, איראן, פקיסטן, אפגניסטן ושווקי הציוד הקריוגני המתמחה.
הנדסה קריוגנית
במשך כמעט 60 שנות פעילות, OJSC Uralkriomash צבר ניסיון רב בפיתוח וייצור מכלי רכבת מיוחדים להובלת גזים שונים במצב נוזלי קריוגני. המיזם הוא מונופול ברוסיה ובמדינות חבר העמים בענף זה, ולכן כיוון הפעילות העיקרי היה, הוא ונותר פיתוח וייצור כלי רכב ומכולות נייחות - תוצרי הנדסה קריוגנית.
במיכלי רכבת קריוגניים ומיכלי טנקים המיוצרים על ידי OJSC Uralkriomash, ניתן להעביר נוזלים קריוגניים שונים: חמצן, חנקן, ארגון, מימן, גז טבעי נוזלי, אתילן. ייצור מכולות טנקים מאושר על ידי מרשם הספנות הימי הרוסי, המאפשר להעביר בהם נוזלים וגזים בכביש, רכבת ומים, כולל בתפוצה בינלאומית. טווח נפחי הדודים המיוצרים על ידי מכוניות טנקים ומכלי טנקים הוא בין 10 ל -52 קוב. העבודה נמשכת להרחבת טווח המכוניות והרכבים הטנקיים.
בנוסף למיכלי רכבות וקריוגנים, OJSC Uralkriomash מייצרת ציוד טנקים לאחסון מוצרים קריוגניים עם נפח כלי גיאומטרי של עד 250 קוב, גזים קרים, צינורות קריוגניים. באופן כללי, OJSC "Uralkriomash" מייצרת מוצרים המבטיחים את תהליך ההובלה, הטעינה / פריקה, האחסון והגזים של נוזלים קריוגניים.
אחד הפרויקטים הגדולים בכיוון זה הוא בניית הקוסמודרום של ווסטוצ'ני. מטבע הדברים, חברת המניות היצרנית של ציוד אחסון קריוגני אינה עומדת בצד יישום פרויקט זה. Uralkriomash תייצר מערכות להובלת דלק לרכב השיגור של סויוז -2, ומאוחר יותר, לאחר 2015, לרכב השיגור של אנגרה. היקף ההזמנות גדול.
בשנים 2013–2015, Roskosmos צריך לפתח ולייצר מערכת מילוי, הכוללת 16 מיכלים ואביזרים נייחים. כמו כן, במסגרת פרויקט זה, מתוכנן לייצר עד 30 יחידות של מכוניות מיכלי רכבת קריוגניות מיוחדות מדגם 15-558С-04 במהלך שנים אלה. בנוסף התקבלה הוראה לייצור ומסירה של 47 טנקים דומים למשרד הביטחון בתקופה זו.
מכונית טנק 15-558С-04 היא גרסה משופרת של הדגם החדש דגם 15-558С-03, המיועד להובלת חמצן נוזלי. שני אב הטיפוס הראשונים יוצרו בשנת 2012. הייחודיות שלו בהשוואה לדגם הקודם - 15-558S -01 היא שהיא פותחה לדרישות הספציפיות של הלקוח - סוכנות החלל הפדרלית. התנאי העיקרי ליצירת המוצר היה הגדלת נפח המטען המועבר. יחד עם זאת, היה צורך לעמוד בממדי הרכבת ולהשתמש בפלטפורמה הבסיסית המיוצרת על ידי אורלווגונזובוד-רציף רכבת עם בוגים דו-ציריים מדגם 18-100. מעצבי Uralkriomash התמודדו בהצלחה עם כל המשימות.
בתורו, במכונית הטנק 15-558С-04, מתוכנן להגדיל את זמן האחסון של המוצר מ -30 ל -60 יום עקב השימוש בבידוד-על, כמו גם השימוש בנירוסטה במעטפת החיצונית במקום הגרסה התקציבית של מתכת ברזל.
במיכלים להובלת חמצן נוזלי ניתן להעביר גם גזים נוזליים אחרים: ארגון, חנקן. בנוסף לתעשיית החלל, הם מבוקשים בתעשיית המתכות, כמו גם על ידי חברות פרטיות שמוכרות מוצרי הפרדת אוויר. בנוסף, נבדק סוגיית ייצור מכוניות הטנק מדגם 15-558С01 להחליף את המלאי המתגלגל שפג תוקפו של מפעלים אזרחיים.
נישה רצינית נוספת בתעשייה הקריוגנית היא יצירת מתקני אחסון נייחים למפעלי הפרדת אוויר. כיום מתעורר מצב פרדוקסלי כאשר נבנים מפעלים של חמצן-חנקן במפעלי אוראל, ומתקני אחסון עבורם אמורים להיות מועברים מסין. Uralkriomash מתכנן לכבוש את הנישה הזו ולספק ציוד נייח למפעלי אוראל.
כך, לתקופה 2013–2015, עמוסי המתקן לייצור הקריוגנים של OJSC Uralkriomash יהיו מלאים.
סיכוי נוסף ל- OJSC Uralkriomash עשוי להיות ייצור מוצרים להובלה ואחסון של גז טבעי נוזלי. כיום העולם מפתח באופן פעיל את ייצור מיכלי הטנקים לגז טבעי נוזלי. לדוגמה, בארצות הברית, שבה ייצור גז פצלים מתפתח באופן פעיל, הפיקדונות קטנים בעיקר ופשוט לא משתלם למשוך את הצינור. הדרך הטובה ביותר להובלה היא באמצעות מכולות.
המצב דומה ברוסיה, שבהם יש כפרים נידחים שאליהם לא כדאי כלכלית להוביל צינורות. לכן, יש צורך להעביר לשם גז טבעי במצב דחוס או נוזלי, אך הוא משתלם יותר באחרון.
מאחר וגז טבעי נוזלי הוא נוזל קריוגני עם טמפרטורות הקרובות לאלו של חמצן נוזלי וחנקן נוזלי, ל- Uralkriomash יש פוטנציאל רב בתחום יצירת אמצעים להובלה, אחסון, תדלוק והפצת גז טבעי נוזלי (LNG).
לשם כך מפתחת OJSC Uralkriomash מיכל מיכל קריוגני KCM-40/0, 8 ולראשונה ברוסיה מכונית רכבות להובלת אתאן, אתילן וגז טבעי נוזלי, דגם 15-712. בנוסף למכלי מיכל לגז טבעי נוזלי, חברת המניות הפתוחות Uralkriomash פיתחה תיעוד טכני למשאית מכלית, אפשרויות למתקני אחסון לגז טבעי נוזלי, ומפזר גז טבעי נוזלי.
כיוונים אחרים
בשנות התשעים, המימון למחקר חלל ירד בחדות.זה אילץ את צוות מומחי הקריוגניקה של Tagil לחפש הזמנות לפיתוח וייצור של מוצרים שלא היו אופייניים בעבר, כולל מתחמי אגרו-תעשייה ודלק ואנרגיה. הכנסנו לייצור מיני מבשלת בירה, מתקנים להקפאת מוצרי מזון עם אדי חנקן נוזליים, מתקנים לייבוש ירקות ופירות בשיטת ואקום והתקנות לייבוש עץ. במקביל נוצרו מתקנים לכיבוי שריפות, פותחו ויוצרו מיכלים להובלת מוצרי נפט, פחמן דו חמצני נוזלי, מיכלי רכבת למוצרי נפט קלים. החברה עדיין עוסקת בייצור מיכלים ומיכלי טנקים למוצרי נפט.
הפיתוח והייצור של מוצרים שאינם קריוגניים נמשך באופן פעיל. אחת המשימות העיקריות של OJSC Uralkriomash היא כניסה לשוק מלאי רכבת מתגלגל חדש ומבטיח עבור גזי פחמימנים נוזלים.
כחלק מכיוון זה, בשנת 2012, פיתחה לשכת התכנון של רכבות אוראל, חטיבה מבנית של התאגיד, מכונית טנק חדשה, דגם 15-588-01. ייצורו והסמכתו בוצעו על ידי Uralkriomash. מכונית הטנק מותקנת גם על רציף רכבת עם בוג'י דו-ציריים דגם 18-100, המיוצר על ידי Uralvagonzavod.
הביקוש לדגם זה גבוה מאוד ומסתכם בכ -15 אלף יחידות בשנה. דרישה זו נובעת משני גורמים. ראשית, הצי הביתי של מיכלי LNG מיושן מאוד: כ -30-40 אחוזים מהצי מתאימים לפירוק. שנית, ברוסיה ובחבר המדינות, ייצור הנפט, הגז ומוצרי העיבוד שלהם גדל, מה שאומר שהצורך בהובלתם הולך וגדל. בתי זיקוק נפט גדולים פנו שוב ושוב ל OJSC Uralkriomash בנוגע למיכלים כאלה.
בשל נפח הדוד המוגדל, יכולת הנשיאה המוגברת ופרמטרים אחרים, למיכל 15-588-01 יש את הביצועים הטובים ביותר בקרב המתחרים. מתוכנן כי היקף הייצור של טנקים מדגם 15-588-01 יהיה בקנה מידה גדול.
נכון לעכשיו, ייצור הטנקים הכימיים דגם 15-157-02 הועבר ל- Uralkriomash מהמפעל הראשי של התאגיד. עבור מפעל קריוגני, מיכל כימי הפך לסוג חדש של מוצר. למרות החידוש והמועדים הדוקים, ייצורם השתלט בהצלחה והמוצרים מיוצרים. הטנקים החדשים עומדים בכל התנאים הדרושים. מכיוון שסביבת הנתרן הידרוקסיד היא מאוד מאכלת, דרישות מיוחדות מציבות את איכות הריתוכים ואת חוזק המבנה. אך לדברי מומחי חברת המניות, עבורם פיתוח מיכלים כימיים לא הפך למשימת על, שכן פיתוח וייצור של ציוד קריוגני הוא הרבה יותר מסובך ומעמד גבוה יותר. ובזכות הפוטנציאל המדעי והטכני הגבוה והתהליך הטכנולוגי הגמיש שלה, OJSC Uralkriomash מסוגלת לארגן את עצמה מחדש לייצר מוצרים חדשים בצורה ניידת.
בשנת 2010, OJSC Uralkriomash, יחד עם OJSC Kuznetsov ו- OJSC VNIIZhT, נכנסו לספר השיאים של גינס על ידי פיתוח וייצור טנק מכרז לקטר טורבינת הגז GT-1. זהו סוג חדש של ציוד מתגלגל המתיחה, שמשתמש בטורבינת גז כיחידת הנעה ו- LNG כדלק. פעולתה, כפי שמדגישים כלכלנים, זולה פי ארבעה משימוש במנוע דיזל. פרויקט זה יושם כחלק מתוכנית הפיתוח החדשנית של הרכבת הרוסית להעברת ציוד מתיחה למקורות אנרגיה חלופיים. העבודה במסגרת פרויקט זה נמשכת.
OJSC Uralkriomash הוא מפעל יוצא דופן. בשל ייצור ניסיוני גדול מדי, לא ניתן לייחס אותו למכון מחקר או לשכת עיצוב. אך יחד עם זאת, אי אפשר לקרוא לזה גם צמח, מכיוון שהוא כולל לשכת עיצוב עוצמתית. סימביוזה כה מוצלחת הופכת את Uralkriomash OJSC למפעל ייחודי בעל הפוטנציאל הגבוה ביותר והסיכויים הגדולים.
