Nizhny Tagil, unde se află întreprinderea principală - JSC Scientific and Production Corporation Uralvagonzavod - este locul de naștere al primei locomotive cu aburi și cel mai mare furnizor de material rulant de marfă pentru căile ferate din Rusia și țările CSI, orașul oraș-tanc, care a dat țării și lumii un număr imens de vehicule de luptă - unele dintre cele mai bune de pe planetă. Cu toate acestea, puțini oameni știu că începutul erei spațiale a fost, de asemenea, pus în mare măsură pe pământul Tagil.
Zborul de referință al lui Yuri Gagarin nu ar fi avut loc fără Uralkriomash, o întreprindere care face parte din corporația UVZ. Specialiștii Tagil au participat la toate programele spațiale interne. Aici au fost dezvoltate facilități mobile de alimentare cu combustibil pentru vehiculele de lansare, care au asigurat lansarea nu numai a navei spațiale Vostok-1, ci și a primilor sateliți, precum și implementarea programelor Energia-Buran și Sea Launch.
În spațiu - pe oxigen lichid
În 1946, ca urmare a dezvoltării rachetelor de luptă cu rază lungă de acțiune, care a început sub conducerea lui Serghei Korolev, a fost creat scutul antirachetă al țării și au fost deschise perspective pentru explorarea practică a spațiului cosmic. Noua tehnologie a necesitat o cantitate mare de oxigen lichid - un oxidant de combustibil, astfel încât la începutul anilor 1950, odată cu dezvoltarea cercetării spațiale în Uniunea Sovietică, a apărut nevoia de a transporta cantități mari de oxigen lichid pe calea ferată, care s-a dovedit să fie o sarcină incredibil de dificilă. Nu a existat nicio experiență în crearea tancurilor feroviare pentru transportul lichidelor criogene în țară. Soluția acestei probleme acute a fost încredințată lui Uralvagonzavod.
Prin decretul Comitetului Central al PCUS și al Consiliului de Miniștri al URSS ca parte a întreprinderii unitare de stat „Uralvagonzavod” numită după FEDzerzhinsky la 1 octombrie 1954, a fost format un birou special de proiectare - OKB-250 pentru criogenă tehnologie și echipamente de lansare la sol, conduse de proiectantul șef Methodius Veremiev, care ulterior a devenit independentă întreprinderea - OJSC "Uralkriomash". De fapt, lucrul la crearea unui tanc criogen a început cu doi ani mai devreme. Prin urmare, deja în același an, o echipă de designeri a dezvoltat documentația pentru un nou vagon cisternă pentru transportul oxigenului lichid - produsul 8G52. Producția în serie a noutății, care a început în același timp, a marcat nașterea unei noi industrii în țară - ingineria de transport criogenică.
Complexitatea problemelor rezolvate a fost incredibil de mare. Oxigenul lichid reacționează cu multe metale și se evaporă rapid. Prin urmare, aliajul de aluminiu AMtsS, care nu interacționează cu gazul lichid, a fost selectat pentru vasul interior al rezervorului. Un alt avantaj a fost sudabilitatea excelentă. Spațiul dintre vasul interior al rezervorului și carcasa exterioară a fost umplut cu material termoizolant - mipora.
În 1954, viitorul academician Serghei Korolev a dat o sarcină tehnologică inginerilor criogeni din Uralvagonzavod pentru crearea mijloacelor de realimentare (8G117) și realimentare (8G118) cu oxigen lichid al celebrei rachete spațiale R-7. În 1956, UVZ a început producția de instalații de alimentare cu oxigen lichid pentru vehiculele de lansare spațială. Cu ajutorul lor, în august 1957, racheta balistică intercontinentală R-7 a fost testată la cosmodromul de la Baikonur - o realizare remarcabilă a rachetei domestice, care pune încă navele spațiale și sateliții Pământului pe orbita apropiată a pământului. Facilitățile mobile de alimentare cu combustibil (combustibil și oxigen lichid și azot) pentru racheta R-7 cu pompe criogenice puternice au asigurat lansarea cu succes a unui număr de sateliți artificiali de pământ, stații interplanetare automate și nava spațială Vostok cu primul cosmonaut Yuri Gagarin la bord.
Când au fost rezolvate primele și cele mai dificile probleme, au fost puse bazele tehnologiei de producție criogenică, specialiștii în fabrici au început să lucreze la fiabilitatea produselor lor. Izolarea vaselor criogene a fost imperfectă, o parte din conținutul rezervoarelor s-a evaporat în timpul călătoriei. Uneori ajungeau la cosmodrom pe jumătate goi. Apoi OKB-250 controlează vidul - cel mai bun izolator din natură. În acel moment, nicio întreprindere nu avea experiență în fabricarea vaselor mari izolate sub vid.
Primul certificat de drepturi de autor pentru invenție, care a fost primit de un grup de specialiști OKB-250, a fost un certificat pentru construirea unui rezervor 8G513 cu izolație sub formă de pulbere sub vid. A servit ca prototip pentru o nouă generație de tancuri criogenice moderne și a rezolvat radical problema pierderii de oxigen lichid și azot în timpul transportului de la cinci la 0,2% pe zi.
Următoarea etapă a dezvoltării tehnologiei criogenice a fost crearea de complexe staționare la cosmodromuri pentru depozitarea și realimentarea navelor spațiale cu oxigen lichid și azot. Acestea au fost folosite pentru lansarea rachetei Soyuz și a sistemului spațial (RSC) și s-au dovedit a fi mult mai fiabile și mai eficiente decât instalațiile anterioare de realimentare mobilă.
Una dintre realizările remarcabile ale OKB-250 în anii 60 a fost crearea rezervoarelor feroviare pentru transportul hidrogenului lichid - cel mai eficient, dar extrem de combustibil rachetă. Noua sarcină a fost mult mai complexă decât cele precedente. Temperatura lichidului este cu doar 20 de grade peste zero absolut, este necesară supraizolarea cu un vid mai profund. Lucrările începute în 1966 s-au încheiat cu crearea tancului ZhVTs-100. A implementat principiul perfect al izolației - ecran-pulbere-vid. Rezervorul ZhVTs-100 din 1969-1972 a fost utilizat cu succes în programul spațial N1-LZ pentru studierea Lunii, iar modificările sale îmbunătățite au fost utilizate în programul grandios pentru lansarea rachetei și sistemului spațial Energiya-Buran (RSC).
Acest RCS reutilizabil a fost lansat la 15 noiembrie 1988. După un zbor orbital fără pilot, nava spațială Buran a făcut o aterizare automată la aerodromul cu o precizie de câțiva centimetri. Uralkriomasheviții se pregătesc pentru acest triumf de aproximativ zece ani. Sistemul de alimentare cu energie Burana creat la UVZ este un prototip al complexelor de energie ale navelor spațiale interplanetare ale viitorului. În timpul lansării, a fost utilizat și un sistem de alimentare cu azot pentru stația spațială Energia-Buran, dezvoltat și fabricat de locuitorii din Tagil.
O altă pagină interesantă în analele spațiale ale producției criogene este Sea Launch. Specialiștii din Tagil Uralkriomash au dezvoltat și fabricat mijloace pentru depozitarea și realimentarea rachetei Zenit. Participarea la acest program internațional a fost cea mai bună dovadă a cererii de design unic și experiență tehnologică acumulată de întreprindere.
Perspectivele de dezvoltare
OJSC „Uralkriomash” este astăzi o întreprindere diversificată, în continuă dezvoltare, unul dintre liderii în producția de echipamente criogenice feroviare specializate în „zona 1520”. Întreprinderea lucrează în toate direcțiile și cu diverși consumatori: produce produse pentru nevoile transportatorilor feroviari și ale companiilor de petrol și gaze, Roskosmos și industria de apărare internă. OJSC Uralkriomash oferă clientului o gamă completă de servicii: de la generarea de idei, elaborarea unor diagrame schematice și a documentației de proiectare, producția cu control obligatoriu al calității în fiecare etapă a lucrării și se termină cu supravegherea instalării, garanție, post-garanție și întreținere de service.
Prezența unei astfel de întreprinderi în cadrul corporației, desigur, oferă UVZ o serie de avantaje competitive față de alte întreprinderi de serie - producătorii de material rulant.
În 2011, OJSC Uralkriomash, împreună cu OJSC Scientific and Production Corporation Uralvagonzavod, au dezvoltat o strategie de dezvoltare pentru 2012-2015. În această perioadă, întreprinderea și-a stabilit planuri ambițioase de extindere a gamei de produse fabricate: atât criogenice, cât și mijloace pentru transportul diferitelor produse lichide. De asemenea, în planurile întreprinderii se află o modernizare treptată, fără a aduce atingere producției, dar modernizării semnificative a instalațiilor existente și construcției de noi instalații.
Unul dintre obiectivele prioritare ale noii politici de marketing este de a intra pe noi piețe. Acest lucru este important atât pentru OJSC „Uralkriomash”, cât și pentru corporația de cercetare și producție UVZ în ansamblu. Din punct de vedere istoric, o întreprindere criogenică s-a concentrat asupra consumatorilor interni și a țărilor din fosta Uniune Sovietică. Dar acum se desfășoară o activitate activă pentru extinderea geografiei aprovizionării cu produse.
Astfel, se prezice că prezența OJSC Uralkriomash în structura corporației va permite UVZ să pătrundă pe noi piețe inovatoare cu intensitate științifică și de înaltă tehnologie, inclusiv pe cele din țări străine. Acestea sunt piețele echipamentelor de gaze criogenice din țările CSI, piețele în curs de dezvoltare ale gazelor naturale lichefiate și gazelor petroliere lichefiate din țările CSI, Iran, Pakistan, Afganistan și piețele echipamentelor criogenice unice specializate.
Inginerie criogenică
De aproape 60 de ani de activitate, OJSC Uralkriomash a acumulat o vastă experiență în dezvoltarea și fabricarea tancurilor feroviare specializate pentru transportul diferitelor gaze într-o stare lichefiată criogenică. Întreprinderea este un monopol în Rusia și în țările CSI din această industrie, prin urmare direcția principală de activitate a fost, este și rămâne dezvoltarea și fabricarea de vehicule și containere staționare - produse de inginerie criogenică.
În rezervoarele și containerele de cale ferată criogenice fabricate de OJSC Uralkriomash, este posibil să se transporte diferite lichide criogene: oxigen, azot, argon, hidrogen, gaz natural lichefiat, etilenă. Producția de containere cisterne este aprobată de Registrul maritim rus al transportului maritim, care face posibilă transportul lichidelor și gazelor în ele prin transport rutier, feroviar și pe apă, inclusiv în circulație internațională. Gama de volume de cazane produse de vagoanele cisternă feroviare și containerele cisterne este de la 10 la 52 de metri cubi. Se lucrează pentru extinderea gamei atât a vagoanelor cisternă feroviare, cât și a containerelor cisterne.
Pe lângă tancurile feroviare și criogenice, OJSC Uralkriomash produce echipamente pentru rezervoare pentru depozitarea produselor criogenice cu un volum geometric al vasului de până la 250 de metri cubi, gazeificatoare reci, conducte criogenice. În general, OJSC „Uralkriomash” produce produse care asigură procesul de transport, încărcare / descărcare, depozitare și gazificare a lichidelor criogenice.
Unul dintre cele mai mari proiecte în această direcție este construirea cosmodromului Vostochny. Bineînțeles, societatea pe acțiuni, în calitate de producător de echipamente de stocare criogenice, nu se îndepărtează de implementarea acestui proiect. Uralkriomash va produce sisteme de livrare a combustibilului pentru vehiculul de lansare Soyuz-2 și, ulterior, după 2015, pentru vehiculul de lansare Angara. Volumul comenzilor este mare.
În 2013-2015, Roskosmos trebuie să dezvolte și să fabrice un sistem de umplere, incluzând 16 rezervoare staționale și fitinguri. De asemenea, în cadrul acestui proiect, este planificată producerea a până la 30 de unități de vagoane cisterne de cale ferată criogenice specializate model 15-558С-04 în acești ani. În plus, s-a primit o comandă pentru fabricarea și livrarea a 47 de tancuri similare pentru Ministerul Apărării în această perioadă.
Cisterna 15-558С-04 este o versiune îmbunătățită a modelului de nouă generație 15-558С-03, concepută pentru transportul de oxigen lichid. Primele două prototipuri au fost fabricate în 2012. Particularitatea sa în comparație cu modelul anterior - 15-558S-01 este că a fost dezvoltat pentru cerințele specifice ale clientului - Agenția Spațială Federală. Principala condiție pentru crearea produsului a fost creșterea volumului mărfurilor transportate. În același timp, a fost necesar să se respecte dimensiunile căii ferate și să se utilizeze platforma de bază produsă de Uralvagonzavod - o platformă feroviară cu boghiuri cu două axe, modelul 18-100. Designerii Uralkriomash au reușit să facă față cu succes tuturor sarcinilor.
La rândul său, în vagonul cisternă 15-558С-04, este planificată creșterea timpului de depozitare a produsului de la 30 la 60 de zile datorită utilizării supraizolației, precum și a utilizării oțelului inoxidabil în învelișul exterior în loc de versiunea bugetară a metalelor feroase.
În rezervoarele pentru transportul oxigenului lichid pot fi transportate și alte gaze lichide: argon, azot. În plus față de industria spațială, acestea sunt solicitate în industria metalurgică, precum și de către companiile private care vând produse de separare a aerului. În plus, problema fabricării vagoanelor-cisternă a modelului 15-558С01 este elaborată pentru a înlocui materialul rulant expirat al întreprinderilor civile.
O altă nișă serioasă din industria criogenică este crearea de instalații de depozitare staționare pentru instalațiile de separare a aerului. Astăzi, apare o situație paradoxală când se construiesc plante de oxigen-azot la întreprinderile din Ural, iar facilitățile de depozitare pentru acestea ar trebui transportate din China. Uralkriomash intenționează să ocupe această nișă și să furnizeze echipamente staționare uzinelor Ural.
Astfel, pentru perioada 2013–2015, instalațiile de producție criogenice ale OJSC Uralkriomash vor fi încărcate complet.
O perspectivă suplimentară pentru OJSC Uralkriomash poate fi producția de produse pentru transportul și depozitarea gazului natural lichefiat. Astăzi, lumea dezvoltă în mod activ producția de containere pentru rezervoare pentru gaze naturale lichefiate. De exemplu, în Statele Unite, unde producția de gaze de șist se dezvoltă activ, depozitele sunt în mare parte mici și este pur și simplu neprofitabil să tragi conducta. Cea mai bună modalitate de transport este folosirea containerelor.
Situația este similară în Rusia, unde există sate îndepărtate la care este ineficient din punct de vedere economic să conducă conducte. Prin urmare, este necesar să livrați gaz natural acolo fie în stare comprimată, fie în stare lichefiată, dar este mai profitabil în aceasta din urmă.
Deoarece gazul natural lichefiat este un lichid criogen cu temperaturi apropiate de cele ale oxigenului lichid și azotului lichid, Uralkriomash are un mare potențial în domeniul creării mijloacelor de transport, depozitare, realimentare și gazificare a gazului natural lichefiat (GNL).
În acest scop, OJSC Uralkriomash dezvoltă un container de tancuri criogenice KCM-40/0, 8 și, pentru prima dată în Rusia, un vagon cisterna feroviar pentru transportul etanului lichefiat, etilenei și gazelor naturale, modelul 15-712. În plus față de containerele pentru rezervoarele de gaze naturale lichefiate, societatea pe acțiuni deschisă Uralkriomash a dezvoltat documentație tehnică pentru un camion cisternă, opțiuni pentru facilități de depozitare a gazului natural lichefiat și un gazificator de gaz natural lichefiat.
Alte direcții
În anii 1990, finanțarea pentru cercetarea spațială a scăzut brusc. Acest lucru a forțat echipa de specialiști criogenici Tagil să caute comenzi pentru dezvoltarea și fabricarea de produse necaracteristice anterior, inclusiv pentru complexele agroindustriale și pentru combustibili și energie. Am pus în producție o mini-fabrică de bere, instalații pentru congelarea produselor alimentare cu vapori de azot lichid, instalații pentru congelarea legumelor și fructelor prin metoda de vid și instalații pentru uscarea lemnului. În același timp, au fost create instalații pentru stingerea incendiilor, au fost dezvoltate și fabricate rezervoare pentru transportul produselor petroliere, dioxid de carbon lichefiat, rezervoare feroviare pentru produse petroliere ușoare. Compania este încă implicată în producția de tancuri și containere pentru produse petroliere.
Dezvoltarea și producția de produse necriogene continuă în mod activ. Una dintre sarcinile principale ale OJSC Uralkriomash este de a intra pe o nouă piață promițătoare a materialului rulant feroviar pentru gazele de hidrocarburi lichefiate.
Ca parte a acestei direcții, în 2012, Ural Railcar Design Bureau, o divizie structurală a corporației, a dezvoltat un nou vagon cisternă, modelul 15-588-01. Fabricarea și certificarea sa au fost întreprinse de Uralkriomash. Vagonul cisternă este, de asemenea, instalat pe o platformă feroviară cu boghiuri cu două axe model 18-100, care este fabricată de Uralvagonzavod.
Cererea pentru acest model este foarte mare și se ridică la aproximativ 15 mii de unități anual. Această cerere se datorează a doi factori. În primul rând, flota internă de tancuri de GNL este foarte depășită: aproximativ 30-40% din flotă este potrivită pentru dezafectare. În al doilea rând, în Rusia și CSI, producția de petrol, gaze și produse de prelucrare a acestora crește, ceea ce înseamnă că nevoia de transport este în creștere. Rafinatoarele mari de petrol au făcut în mod repetat anchete către OJSC Uralkriomash cu privire la astfel de tancuri.
Datorită volumului crescut al cazanului, capacității de încărcare crescute și a altor parametri, rezervorul 15-588-01 are cele mai bune performanțe în rândul concurenților. Este planificat ca volumul de producție al tancurilor model 15-588-01 să fie pe scară largă.
În prezent, producția de tancuri chimice model 15-157-02 a fost transferată către Uralkriomash de la întreprinderea principală a corporației. Pentru o întreprindere criogenică, un rezervor de produse chimice a devenit un nou tip de produs. În ciuda noutăților și a termenelor limitate, producția lor a fost stăpânită cu succes, iar produsele sunt fabricate. Noile tancuri îndeplinesc toate condițiile necesare. Deoarece mediul cu hidroxid de sodiu este foarte coroziv, sunt impuse cerințe speciale privind calitatea sudurilor și rezistența structurii. Dar, potrivit specialiștilor societății pe acțiuni, pentru ei dezvoltarea rezervoarelor chimice nu a devenit o sarcină superioară, deoarece dezvoltarea și producția de echipamente criogenice este mult mai complicată și de o clasă superioară. Și datorită potențialului său științific și tehnic ridicat și a procesului tehnologic flexibil, OJSC Uralkriomash este capabil să se reorganizeze pentru a fabrica noi produse într-un mod mobil.
În 2010, OJSC Uralkriomash, împreună cu OJSC Kuznetsov și OJSC VNIIZhT, au intrat în Cartea Recordurilor Guiness prin dezvoltarea și fabricarea unui rezervor de licitație pentru locomotiva cu turbină cu gaz GT-1. Acesta este un nou tip de material rulant de tracțiune, care folosește o turbină cu gaz ca unitate de propulsie și GNL ca combustibil. Funcționarea sa, după cum subliniază economiștii, este de patru ori mai ieftină decât utilizarea unui motor diesel. Acest proiect a fost implementat ca parte a programului inovator de dezvoltare a Căilor Ferate Ruse pentru transferul materialului rulant de tracțiune la surse alternative de energie. Lucrările în cadrul acestui proiect continuă.
OJSC Uralkriomash este o întreprindere neobișnuită. Datorită producției experimentale prea mari, aceasta nu poate fi atribuită unui institut de cercetare sau unui birou de proiectare. Dar, în același timp, nu poate fi numită nici plantă, deoarece include un birou de proiectare puternic. O astfel de simbioză de succes face din Uralkriomash OJSC o întreprindere unică cu potențial ridicat și perspective mari.
