Завод Китай: радиально-осевые турбины — инновации? 

Когда слышишь про ?китайские заводы? и ?радиально-осевые турбины? в одном предложении, у многих сразу возникает мысль — опять про дешевую сборку и копирование. Знакомое клише, не так ли? Но за последние лет десять картина сильно изменилась, и это уже не просто вопрос цены. Сам работал над несколькими проектами с оборудованием из Китая, и именно с радиально-осевыми конструкциями — там, где нужна надежность в тяжелых условиях, а не просто ?под ключ? из каталога. Вопрос в другом: где заканчивается адаптация проверенных решений и начинаются реальные инновации? И главное — насколько они жизнеспособны в поле, а не на красивых презентациях.

От стереотипов к конкретным станкам

Помню, лет семь назад мы рассматривали замену рабочего колеса на одной из наших ГЭС малой мощности. Предложение от европейского поставщика было грамотным, но сроки и цена заставляли искать альтернативы. Тогда впервые серьезно посмотрел в сторону китайских производителей. Не на гигантов вроде Dongfang, а на более специализированные предприятия. Именно тогда наткнулся на ООО Эмэйшань Чипинь Машиностроительное производство. Их сайт emccjx.ru не пестрил глянцем, но в технических разделах были детали, которые говорили об опыте — чертежи креплений лопастей, варианты уплотнений вала для разных типов воды, акцент на ремонтопригодность. Это было не ?мы все сделаем?, а скорее ?мы можем сделать под ваши условия?. И это уже отличалось от стереотипа.

Что значит ?национальное высокотехнологичное предприятие? в их случае? На практике это вылилось в то, что у них был собственный исследовательский отдел, работающий именно с гидравликой низконапорных потоков. Не теория ради теории, а постоянные испытания на стендах. Один из их инженеров как-то в переписке обмолвился, что для каждой новой геометрии лопасти они делают минимум три итерации испытаний на кавитацию — не потому что так положено, а потому что сталкивались с проблемами на старых проектах в условиях высокого содержания взвесей. Это практический подход, который дорогого стоит.

Но вот что важно: их статус ?профессионального производителя малого и среднего гидрооборудования?, назначенного Министерством водных ресурсов, — это не просто грамота в рамочке. Это, по сути, доступ к массиву данных по реально работающим станкам по всей стране, возможность анализировать отказы и дорабатывать конструкции. В их турбинах для малых ГЭС я позже видел решения по усилению кромок лопастей в зоне максимального истирания — решение, рожденное именно из анализа поломок на конкретных объектах в юго-западных регионах Китая с песчаной водой.

Инновация или эволюция? Случай с подшипниковыми узлами

Часто под инновациями понимают что-то революционно новое. В гидротурбиностроении это редкость. Чаще — последовательное улучшение. Яркий пример — разработка комбинированных уплотнительно-опорных узлов для вала радиально-осевой турбины. У ООО Эмэйшань Чипинь была своя наработка, которую они предлагали для проектов модернизации.

Суть не в том, что они изобрели новый материал, а в компоновке. Они сочетали традиционную баббитовую заливку с системой принудительной смазки и лабиринтным уплотнением, в которое была интегрирована система подачи чистой воды под давлением. Идея не нова в мировом масштабе, но их реализация была адаптирована для станций с сезонным изменением качества воды. Ключевым было то, что они предусмотрели возможность замены внутренних втулок уплотнения без демонтажа всего ротора — мелочь, но для станций с коротким сезоном останова это критически важно.

Мы пробовали этот узел на одном из наших объектов в Сибири. Не скажу, что все прошло идеально — первый год была проблема с подбором давления в системе чистой воды, из-за чего при резком падении температуры возникало слабое обледенение. Пришлось совместно дорабатывать схему управления. Но сам факт, что их инженеры оперативно прислали модифицированную схему клапанов, основанную на нашем опыте, и затем внесли ее в стандартную спецификацию для северных регионов — это и есть тот самый живой инновационный процесс, пусть и эволюционный.

Провалы, которые учат: история с антикавитационным покрытием

Не все их попытки были успешными, и это нормально. Где-то пять лет назад они активно продвигали собственное полимерно-керамическое покрытие для лопастей и камеры рабочего колеса, обещая увеличение срока службы в 1.5 раза при абразивном износе. Мы решились на эксперимент на турбине с высоким содержанием наносов.

Первые полгода все было прекрасно, параметры даже лучше заявленных. А потом началось отслоение на стыках лопастей с диском — точечно, но прогрессирующе. При вскрытии выяснилось, что коэффициент теплового расширения покрытия не совсем идеально сочетался с основным металлом при частых пусках-остановах, которые были характерны для нашей станции. Китайская сторона не отнекивалась — их специалисты приехали, взяли пробы, все изучили.

Итог? Они признали, что технология еще ?сырая? для режимов с резкими термоциклами, и временно сняли ее с предложения для таких условий. Но важно другое — на основе этого случая они вместе с технологами из провинции Сычуань доработали методику нанесения и состав подложки. Сейчас это покрытие, насколько я знаю, успешно работает на станциях с более стабильным режимом работы. Это честный путь — пробовать, ошибаться, исправлять, а не продавать ?инновацию? как панацею.

Услуги как часть инноваций: модернизация ?по-сычуаньски?

На их сайте emccjx.ru указано, что они предоставляют услуги по увеличению мощности и реконструкции. Это не пустые слова. Их подход часто заключается не в простой замене ?железа? на более новое, а в комплексном анализе гидрорежима всего узла. Работал с ними над модернизацией одной старой турбины 60-х годов постройки.

Они не стали сразу предлагать новое рабочее колесо. Сначала прислали специалистов, которые неделю снимали вибродиагностику, замеряли реальные перепады давлений в разных точках спиральной камеры, анализировали гидрологические журналы за несколько лет. В итоге предложение оказалось нестандартным: оставить старый корпус и вал (после реставрации), но полностью перепроектировать и изготовить новое рабочее колесо с измененным профилем лопастей, которое лучше вписывалось в существующий гидравлический тракт, чем типовое современное. Расчеты показали, что прирост КПД будет меньше, чем при полной замене агрегата, но стоимость проекта — в три раза ниже, а сроки — вдвое короче.

Это и есть инновационный подход на практике — не продать самое дорогое и новое, а найти оптимальное технико-экономическое решение, используя глубокое понимание гидравлики и производственные возможности. После запуска турбина вышла на параметры, близкие к расчетным. Главный урок — иногда инновация заключается не в продукте, а в методе мышления и подходе к проблеме заказчика.

Что в сухом остатке? Перспективы и сомнения

Так являются ли их радиально-осевые турбины инновацией? Если ждать прорывов в фундаментальной физике — нет. Но если говорить о последовательной, итерационной инженерии, адаптации к реальным, часто сложным условиям, и главное — о выстраивании процесса, где опыт с эксплуатации и даже неудачи напрямую влияют на конструкцию следующих изделий — то да, это она и есть.

Компании вроде ООО Эмэйшань Чипинь Машиностроительное производство сегодня находятся в интересной точке. Они накопили огромный массив данных с тысяч малых и средних ГЭС по всему Китаю и не только. Их расположение у подножия горы Эмэй, в регионе с богатыми гидроресурсами и разнообразными условиями, дает им естественное полигон для отработки решений. Их сила — в практичности и гибкости.

Остаются вопросы. Как они будут справляться с переходом на полностью цифровые двойники и предиктивную аналитику? Пока их сильная сторона — ?железо? и опыт, а не софт. И второй момент — сможет ли их культура постепенного улучшения конкурировать с более агрессивными ?цифровыми? стартапами в энергетике? Пока их ниша — надежные, ремонтопригодные машины для конкретных сложных условий — кажется устойчивой. Инновация ли это? Для тех, кто годами ждет запчасти для старой турбины или считает бюджет модернизации, — возможно, да. Это инновация доступности и применимости, а не только технологического пика.