Роскосмос

Возможности АО «Воткинский завод» по освоению инновационной продукции для решения задач по диверсификации производства

УДК 629.7:338.33

Возможности АО «Воткинский завод» по освоению инновационной продукции для решения задач по диверсификации производства

Opportunities of JSC «Votkinsky Zavod» for the innovative products implementation to solve manufacturing diversification objectives

Авторы

Русанов А.В.

Authors

Rusanov A.V.

Аннотация

Приведены основные направления деятельности предприятия и значимые работы в станкостроении, машиностроении, нефтегазовой отрасли и топливно-энергетическом комплексе. Обозначены проблемы увеличения доли производства продукции гражданского и двойного назначения.

Abstract

The main areas of the enterprise's activities and significant efforts in machine tools building, mechanical engineering, oil & gas industry and fuel & energy complex are given. The problems of increasing the production share of civilian and dual-use products are outlined.
 

 

Ключевые слова

станкостроение, нефтегазовое оборудование, буровые насосы, диверсификация производства

Keywords

machine tools building, oil and gas equipment, drilling pumps, manufacturing diversification

На сегодняшний день АО «Воткинский завод», обладая многолетним опытом и компетенциями, продолжает выпуск промышленного оборудования для следующих основных отраслевых направлений:

  • нефтегазовая отрасль;
  • атомная энергетика;
  • научные проекты.

В рамках перспективных направлений АО «Воткинский завод» ведет работу по следующим инновационным проектам:

  • озонаторные установки очистки воды;
  • станкостроение;
  • горно-шахтное оборудование.

Станкостроение

Производство станков занимает особое место в истории Воткинского завода. С конца 1950-х годов до середины 2000-х предприятием выпущено более 50 тыс. станков различных моделей и модификаций для нужд обрабатывающей промышленности и собственного обрабатывающего производства.

В целях возобновления станкопроизводства с учетом требований современного рынка с 2011 года АО «Воткинский завод» ведет опытно-конструкторские работы (ОКР) в части разработки и изготовления новых моделей обрабатывающих центров с числовым программным управлением (ЧПУ). На сегодняшний день АО «Воткинский завод» накоплены компетенции в области разработки и производства станков с ЧПУ для собственных нужд.

В производственных цехах предприятия успешно эксплуатируются изготовленные опытные образцы трехосевого вертикально-фрезерного обрабатывающего центра с ЧПУ модели ВМ600, четырехосевого горизонтально-фрезерного обрабатывающего центра с ЧПУ модели ВМ170. В процессе разработки находится пятиосевой фрезерный обрабатывающий центр с ЧПУ модели ВМ700.

В соответствии с утвержденной Стратегией развития станкоинструментальной промышленности на период до 2035 года (распоряжение Правительства Российской Федерации от 05.11.2020 № 2869-р ) и Планом мероприятий по импортозамещению в станкоинструментальной промышленности Российской Федерации на период до 2024 года (утвержден приказом Минпромторга России от 28.06.2021 № 2332) станкоинструментальное производство является одним из перспективных направлений для диверсификации ОПК.

В настоящее время АО «Воткинский завод» в сотрудничестве с ФГУП «НПО «Техномаш», АО «Корпорация «МИТ» и Госкорпорацией «Роскосмос» ведет проработку проекта создания на базе предприятия центра по производству специализированных под задачи предприятий РКП многоцелевых обрабатывающих центров с ЧПУ (ОЦ) мирового уровня в обеспечение инновационного технологического обновления отрасли с дальнейшим выходом на общероссийский и экспортный рынки сбыта.

В рамках проекта АО «Воткинский завод» готово стать головным производителем импортозамещающих многофункциональных токарно-фрезерных обрабатывающих центров с ЧПУ, включая производство на собственных мощностях импортозамещающих комплектующих: поворотные столы, станины и корпусные детали, шпиндели, элементы гидро- и пневмо- аппаратуры, револьверные головки, кабины ограждения, станции подачи СОЖ, зубчатые колеса, зубчатые передачи и электрошкафы.

Следует отметить, что Госкорпорация «Росатом» идет именно по этому пути развития, создавая внутри корпорации станкоинструментальный кластер, обеспечивающий прежде всего внутренние потребности, и создавая предложение для общего рынка.

Проект создания станкоинструментального производства в АО «Воткинский завод» может иметь отраслевую и межотраслевую ценность и позволит обеспечить защищенную систему поставок станков с ЧПУ для нужд предприятий РКП.

Озонаторные установки очистки воды

С 2017 года АО «Воткинский завод» в кооперации с АО «Корпорация «МИТ» и компанией «Московские озонаторы» осуществляет ОКР по изготовлению не имеющей аналогов установки очистки воды методом озонирования в модульном (контейнерном) исполнении модели УОВ-20.

Установка УОВ-20 производительностью 20 м3/ч предназначена для очистки исходной воды до состояния питьевой водой в соответствии с требованиями СанПиН на объектах водоподготовки в жилых поселках, малых населенных пунктах, военных городках Минобороны России, промышленных производствах и других объектах, удаленных от системы централизованного водоснабжения.

Установка состоит из отдельных очистных модулей контейнерного типа, изготавливаемых на базе 20-ти футовых морских контейнеров, что обеспечивает мобильное размещение установки на объектах с подключением к системе водоснабжения.

Количество модулей (контейнеров) определяет качество исходной воды на объекте. В базовой комплектации установка состоит из двух контейнеров: модуля озонирования (О3) и модуля фильтрации и сорбции (ФИС). Дополнительно установка может комплектоваться модулями мембранной фильтрации (МФ) и насосной станцией второго подъема (ВНС).

На сегодняшний день АО «Воткинский завод» выполнен следующий объем работ:

– разработана конструкторская документация и изготовлены опытные образцы базовых модулей О3 и ФИС с применением полученной от АО «Корпорация «МИТ» комплектации узлов и генератора озона;

– проверена работоспособность систем жизнеобеспечения, проведены испытания на герметичность трубопроводов, транспортировка и функционирование технологического оборудования.

Задача по водоочистке с использованием инновационных технологий, разработанных предприятиями ОПК, входит в федеральный проект «Чистая вода» на период до 2024 года и на дальнейшую перспективу.

В целях обеспечения участия АО «Воткинский завод» в реализации федерального проекта «Чистая вода» на территории Удмуртской Республики и в других регионах при поддержке Главы Удмуртской Республики Бречалова А.В. организована работа с региональным Минстроем и муниципальными образованиями, а также работа с заинтересованными в применении данного решения субъектами Российской Федерации.

Имеющийся производственный потенциал АО «Воткинский завод» позволяет обеспечить серийный выпуск до 100 комплектов установки УОВ-20 в год при соответствующей подготовке производства к серии.

Нефтегазовое оборудование

В развитие более чем 25-летнего опыта производства нефтегазового оборудования АО «Воткинский завод» продолжается освоение и выпуск новой продукции в интересах топливно-энергетического комплекса России, руководствуясь Планом с решением задач по импортозамещению (приказ Минпромторга России от 31.03.2015 № 645 и изменения к нему).

Буровые насосы

В настоящее время экстенсивные пути увеличения производительности скважин российскими буровыми компаниями достигают своего предела. Альтернативным путём увеличения объёмов добычи нефти является бурение новых более глубоких скважин на разведанных месторождениях, для чего требуется мощное и производительное оборудование.

Серийный выпуск буровых насосов и агрегатов на берет начало с 1998 года. Основой производства по данному направлению являлась модель бурового насоса 8Т-650 мощностью 650 л.с.

С 2018 года по результатам успешных ОКР на предприятии освоено серийное производство бурового насоса модели 9Т-800, мощностью 800 л.с (588 кВт, давление 35МПа, масса 12,5 тонн).

Буровые насосы используются для нагнетания бурового раствора в бурильную колонну и обеспечения очистки забоя от разбуренной породы. Изделия работают при температуре могут быть укомплектованы дизельным, электрическим, гидравлическим приводами.

В настоящее время АО «Воткинский завод» осуществляет ОКР по освоению выпуска новой модели бурового насоса повышенной производительности 12Т-1600 мощностью 1600 л.с (1200 кВт, давление 51,7 МПа, масса изделия 25 тонн).

Насосы типа ЦНС для поддержания пластового давления

С середины 90-х годов прошлого века одним из ключевых направлений нефтяной тематики для АО «Воткинский завод» стало производство центробежных насосов для систем поддержания пластового давления типа ЦНС и насосных агрегатов на их основе.

Горизонтальные центробежные секционные многоступенчатые насосы типа ЦНС предназначены для закачки в нефтяные пласты пресных, пластовых и сточных нефтепромысловых вод для поддержания пластового давления. Место эксплуатации насосов – капитальные и блочные кустовые насосные станции.

Сегодня на предприятии освоено серийное производство насосов с подачами от 25 до 240 м3/ч и напором от 1000 до 2100 м.

В развитие направления по результатам ОКР изготовлен опытный образец нового насоса ЦНСп 240-1422 с оппозитным (симметричным) расположением рабочих колес по принципу «спина к спине» (back-to-back). В рамках текущих ОКР АО «Воткинский завод» ведется разработка конструкторской документации для освоения производства новых моделей насосов типа ЦНС по направлениям:

  • насосы, соответствующие требованиям [1] (аналог американского API 610);
  • насосы в оппозитном исполнении с подачами от 40 до 240 м3/ч;
  • энергоэффективные насосы, обладающие повышенным КПД;
  • насосы из коррозионно- и износостойких материалов, таких как дуплексные и супердуплексные стали;
  • высоконапорные насосы с большими подачами – 630 и 720 м3/ч.

Технологическое оборудование для скважин

С начала 2000-х АО «Воткинский завод» ежегодно ведется разработка и выпуск технологического оборудования для обустройства нефтяных и газовых скважин, предназначенного для спуска, подвешивания и крепления потайных колонн обсадных труб с герметизацией затрубного пространства «головы» хвостовиков в промежуточных, предварительно обсаженных боковых, наклонных и горизонтальных нефтяных и газовых скважинах в целях обеспечения высокой дебитности и отдачи скважин.

Предприятие серийно изготавливает технологическое оборудование типа ТГС на условный диаметр обсадных труб 102, 114 и 127 мм.

С 2018 года в АО «Воткинский завод» ведутся ОКР по освоению производства составных узлов комплекта технологического оборудования и инструмента для проведения многостадийного гидравлического разрыва пласта (МГРП). К настоящему времени часть опытных образцов проходит типовые испытания и готовится к проведению эксплуатационных испытаний.

Газовое оборудование

С 1997 года на заводе освоено серийное производство контейнеров типа К16 для транспортировки и хранения одоранта смеси природных меркаптанов (СПМ) объемом 2,5 м3.

С 2020 года освоено и ведется производство контейнеров с увеличенным объемом 3,14 м3 и исполнением из нержавеющей стали.

В развитие многолетнего серийного выпуска регуляторов типа РДУ для снижения и автоматического поддержания давления газа на заданном значении в 2020 году освоено серийное производство регуляторов с теплогенератором модели РДУт и регулятора давления модели РДУм.

По новой конструкторской документации возобновлен выпуск быстросменных сужающих устройств (БСУ/УСБ), предназначенных для замера расхода газа в магистральных газопроводах и газопроводах подачи газа на энергообъекты. В 2005–2010 годах Воткинский завод уже осваивал производство БСУ с проходным условным сечением Dy от 50 до1000 мм.

Запорно-регулирующая арматура

В АО «Воткинский завод» освоено серийное производство запорно-регулирующей арматуры (ЗРА) для нефтегазового комплекса, включая задвижки клиновые стальные, маслонаполненные, шиберные, клапаны запорные с максимальным условным проходом до 65 мм и максимальным давлением до 21 МПа.

В рамках работ по импортозамещению осевой арматуры для нужд ПАО «Газпром» АО «Воткинский завод» изготовлен опытный образец клапана антипомпажного осевого потока 300КОП1 – импортозамещающего решения голландской фирмы Mokveld Valves. Изделие предназначено для перекрытия и регулирования потока природного газа в трубопроводе.

В соответствии с техническими условиями (ТУ 3742-002-25579857-2010) Воткинский завод имеет возможность освоения производства типоразмерного ряда антипомпажных клапанов осевого типа Dу от 300 до 1400 мм и номинальным давлением от 1,6 до 20,0 МПа.

Взаимодействие с отраслевыми заказчиками топливно-энергетического комплекса

В целях организации производства новой серийной номенклатуры оборудования в интересах топливно-энергетического комплекса (ТЭК), в том числе замещающего зарубежные аналоги, АО «Воткинский завод» организована работа по налаживанию сотрудничества с ключевыми отраслевыми заказчиками.

Совместно с Правительством Удмуртской Республики организовано взаимодействие с ПАО «СИБУР-холдинг», выразившем заинтересованность в работе с АО «Воткинский завод».

По результатам совместного совещания с ООО «Сибур» оформлен протокол по вопросам совместного сотрудничества, и ведутся работы по технико-экономической оценке возможности изготовления капитальных узлов к компрессорному оборудованию.

Для подключения производственной базы АО «Воткинский завод» к научно-исследовательским опытно-конструкторским работам (НИОКР) и ОКР по изготовлению опытных образцов импортозамещающего и инновационного оборудования для ТЭК направлены соответствующие обращения о развитии сотрудничества в ПАО «НОВАТАЭК», ООО «Газпром 335», ПАО «Транснефть», Департаменты 335 и 623 ПАО «Газпром».

В развитие направленных обращений проводятся работы по технико-экономической оценке возможности изготовления оборудования по следующим темам:

  • подводный насосный агрегат для перекачивания смеси газового конденсата, пластовой воды и раствора.
  • ремонтные конструкции, муфтовые и разрезные тройники для врезки и ремонта на действующих нефтепроводах и другая продукция.

Также ведется работа по организации взаимодействия с отраслевыми заказчиками в рамках дорожных карт Госкорпорации «Роскосмос», Министерства торговли и промышленности Российской Федерации.

Горно-шахтное оборудование

Согласно плану Минпромторга России по импортозамещению в отрасли тяжелого машиностроения доля импорта по горному оборудованию на российском рынке в среднем составляет более 80%, а по некоторым позициям достигает 100%.

Производство горно-шахтного оборудования массой до 33 тонн соответствует технологическим переделам АО «Воткинский завод» и представляет значительный импортозамещающий и производственный потенциал.

По указанному направлению налажено сотрудничество с Донецкой Народной Республикой (ДНР) и Госкорпорацией «НПО «Прогресс» (г. Донецк), являющейся производственным объединением ведущих научно-исследовательских и проектно-конструкторских институтов и машиностроительных заводов Донбасса.

Госкорпорация «НПО «Прогресс» обладает многолетним опытом и компетенциями в области разработки и производства горно-шахтного оборудования, не уступающего по характеристикам продукции компаний Чехии, Польши, Германии, Китая, США, и заинтересовано в локализации производства горно-шахтного оборудования на территории России.

По результатам визита представителей ДНР в АО «Воткинский завод» в апреле текущего года между АО «Воткинский завод» и Госкорпорацией «НПО «Прогресс» оформлены протокол и дорожная карта, включающие комплекс мероприятий по проработке проекта организации производства горно-шахтного оборудования в составе механизированных крепей и очистных комбайнов для добычи угля подземным способом.

Оборудование для атомной отрасли научных проектов

За последнее десятилетие одним из ключевых направлений по диверсификации производства для Воткинского завода стало изготовление высокотехнологичного и наукоемкого оборудования для атомной энергетики и научных проектов.

К числу изготовленного в сотрудничестве с научно-исследовательскими институтами оборудования относятся:

  • узлы исследовательских реакторных установок ИРВ-М2 (НИИП, г. Лыткарино) и ИБР-2М (ОИЯИ, г. Дубна);
  • большое и малое колеса детектора ATLAS Большого адронного коллайдера (МЦЯИ, Женева);
  • механизмы перегрузки для первой в мире плавучей АЭС «Академик Ломоносов»;
  • защитные камеры и нестандартное оборудование участков изготовления инновационного МОКС-топлива на ФГУП «Горно-химический комбинат» (г. Железногорск) и СНУП-топлива для АО «Сибирский химический комбинат» (г. Северск);
  • гидроамортизаторы антисейсмические для Ленинградской АЭС-2, Ростовской АЭС, Белорусской АЭС, АЭС «Руппур»;
  • элементы фланцевых соединений и нестандартные изделия для реактора ПИК;

и многие другие проекты.

В развитие имеющегося опыта АО «Воткинский завод» продолжает сотрудничество с научно-исследовательскими институтами в рамках проектов по созданию инновационных реакторных установок и научно-исследовательских установок класса «мегасайенс».

Отдельно по данному направлению хочется отметить начатое в 2020 году сотрудничество с Институтом ядерной физики им. Г.И. Будкера Сибирского отделения РАН (г. Новосибирск). В рамках заключенного договора АО «Воткинский завод» ведется изготовление криостата в сборе – одного из основных элементов соленоида PANDA, входящего в комплекс оборудования строящегося синхротрона FAIR (Дармштадт, Германия). Работы по направлению стали возможны только по результатам полноформатного аудита специалистами ИЯФ СО РАН сварочного производства АО «Воткинский завод», в ходе которого подтвержден высочайший уровень сварщиков предприятия, а технологические процессы и процедуры соответствующими требованиям европейских норм и стандартов к данному оборудованию. Обществом продолжается работа с ИЯФ СО РАН по проработке возможности изготовления оборудования для синхротронов «СКИФ» и FAIR.

Также ведутся работы по следующим направлениям:

  • АО «НИКИЭТ» – изготовление оборудования для инновационной реакторной установки БРЕСТ-ОД-300;
  • АО «СвердНИИхиммаш» – изготовление нестандартного оборудования для объектов ядерного топливного цикла;
  • ФГУП «РФЯЦ-ВНИИЭФ» (г. Саров) – изготовление изделий специального назначения;
  • НИЦ «Курчатовский институт» – изготовление оборудования для реакторной установки ПИК, оборудования для промышленных ускорителей.

Заключение

Сегодня перед всем ОПК поставлена задача по увеличению доли производства продукции гражданского и двойного назначения до 50% в общем объеме производства к 2030 году.

АО «Воткинский завод» видит решение данной задачи, прежде всего, через развитие сотрудничества с ведущими научно-исследовательскими институтами, отраслевыми заказчиками, инновационными предприятиями в целях подключения производственного комплекса предприятий ОПК к реализации НИОКР, ОКР по выводу на рынок высокотехнологичного импортозамещающего и инновационного оборудования. Основная часть позиций из отраслевых планов Минпромторга России по импортозамещению характеризуется значительным уровнем наукоемкости.

Это означает невозможность вывода на рынок конкурентоспособной наукоемкой продукции без кооперации изготовителей ОПК с научно-исследовательскими институтами, конструкторскими бюро, субподрядчиками и поставщиками для проведения полноформатных НИОКР, разработки ноу-хау, выстраивания производственных цепочек кооперации.

При этом весь комплекс работ должен быть профинансирован, обоснован и осуществляться при непосредственном взаимодействии с техническими службами отраслевого заказчика и полном вовлечении представителей служб заказчика в данную работу. В настоящее время процесс не имеет общего регулятора и единого для всех участников основания для проведения работ.

По результатам прошедшего 24–26 марта 2021 года XVI Всероссийского форума-выставки «ГОСЗАКАЗ» Заместителем Председателя Правительства Российской Федерации Ю.И. Борисовым подписано поручение от 26.04.2021 № ЮБ-П7-5298, где Минпромторгу России, Минфину России, Минэкономразвития России даны задачи по проработке комплекса вопросов, в том числе вопроса развития и применения государственными компаниями и естественными монополиями механизма гарантированного заказа, фиксирующего объемы обязательного приобретения продукции у организаций ОПК.

Механизм формирования заказа может быть реализован через заключение трехсторонних контрактов между производителем ОПК, отраслевым заказчиком (ТЭК, промышленность) и Министерством промышленности и торговли Российской Федерации как государственным регулятором на ОКР по изготовлению опытных образцов импортозамещающего оборудования и оборудования с улучшенными эксплуатационными характеристиками с дальнейшим переходом на серийное производство.

Библиографический список

1.  ГОСТ 32604-2013. Насосы центробежные для нефтяной, нефтехимической и газовой промышленности. М.: Стандартинформ, 2015. – 302 с.

 

Русанов Андрей Владимирович – заместитель генерального директора по диверсификации и договорной работе АО «Воткинский завод». Тел.: +7 (341) 456-53-53. E-mail: zavod@vzavod.ru / Rusanov Andrei Vladimirovich – Deputy CEO for Diversification and Contractual Work of JSC «Votkinsky Zavod» Tel.: +7 (341) 456-53-53. E-mail: zavod@vzavod.ru