Газопоршневые электростанции MAN без иллюзий

Как не ошибиться при покупке ГПУ MAN

Стоимость газопоршневых установок и их эксплуатации

Реальная ситуация на российском рынке

Критерии выбора поставщика

Какие бывают ГПЭС с двигателями MAN

"БОЛЬШИЕ"

Производитель MAN Diesel & Turbo
Единичная мощность 10 - 18 МВт
Среднеоборотные 500 и 750 об./мин.
Разработаны на базе огромных судовых дизелей

"маленькие"

Производитель MAN Truck & Bus
Единичная мощность 50 - 530 кВт
Высокооборотные 1500 об./мин.
Разработаны на базе небольших транспортных дизелей
 
 
В данном материале эти электроагрегаты не рассматриваются, так как у нас в России они практически не используются
Данный материал посвящён именно этим газопоршневы установкам, поскольку они черезвычайно популярны в нашей стране

Модельный ряд: 50 – 530 кВт

Газовые двигатели компании MAN Truck & Bus (Германия)

ОБРАТИТЕ ВНИМАНИЕ: компания MAN не предлагает газопоршневые установки как законченные изделия.
MAN Truck & Bus производит только сами газовые двигатели - пять моделей, которые разработаны на базе обычных дизелей небольшой мощности, используемых на грузовых автомобилях, автобусах, катерах и тому подобной технике. Данные двигатели поставляются пакетировщикам, которые уже и собирают готовые газопоршневые электростанции.
Поэтому, говоря о любой ГПЭС MAN надо понимать, что от этой фирмы в любом электроагрегате будет только сам ДВС. Всё остальные комплектующие, которые использовал пакетировщик - от других производителей.
Модель Мощность, кВт Рабочий объём, л Кол-во цилиндров, шт. Расположение цилиндров
E0834   37 - 68 4.6 4 рядное
E0836 56 - 110 6.9 6 рядное
E2676 140 - 250 12.4 6 рядное
E3268 320 - 390 17.2 8 V-образное
E3262 275 - 580 25.8 12 V-образное

Мощностной ряд газопоршневых электроагрегатов

При выборе единичной мощности ГПУ необходимо учитывать, что  электроагрегаты не должны работать с нагрузкой менее 30% от номинальной мощности. Но и с нагрузкой более 90% от номинала длительное время эксплуатировать ГПУ тоже нежелательно. Поэтому оптимальный диапазон нагрузки - 30 - 90% от номинальной мощности.
Исходя из этого и надо подбирать оборудование. Можно ставить вместе сколько угодно установок. Они будут делить нагрузку между собой поровну и автоматически отключаться (включаться) при снижении (росте) нагрузки.
Модель Двигатель Электрическая мощность, кВт­ Тепловая мощность, кВт­ Расход газа, куб.м/ч­
MAN 50 E0834 E302­ 50 79 15
MAN 70 E0836 E302­ 70 100 20
MAN 104­ E0836 LE202­ 104 132 29
MAN 130­ E2676 E302 ­ 130 190 37
MAN 209 E2676 LE202­ ­209 ­230 ­56
MAN 260 E3262 E302­ 260 325 67
MAN 350 E3268 LE212­ 350 ­ 440 89
MAN 430 E3268 LE232­ 430 515 107
MAN 530 E3262 LE202­ 530 630 133
ПРИМЕЧАНИЯ:
  1. Указанные в данной таблице параметры могут несколько отличаться от технических характеристик машин конкретных пакетировщиков, поскольку ими при сборке ГПУ используются совершенно разные модели генераторов и теплообменников.
  2. Реальный расход природного газа зависит от его теплотворной способности, которая может изменяться в довольно широких пределах.

ВЫВОДЫ:

1. Линейка газовых электростанций MAN идеально перекрывает мощностной диапазон от 50 до 530 кВт. Какая бывам не потребовалась единичная мощность ГПУ в этом интервале, вы без проблем сможете подобрать соответствующую модель с двигателем MAN.
2. Сами газовые двигатели MAN абсолютно одинаковые у всех производителей и поставщиков, предлагающих данную технику на российском рынке. А вот готовая продукция, газопоршневая установка, по качеству у всех получается разная. Конечный результат зависит от того, насколько:
  • грамотную конструкцию ГПУ разработали инженеры-конструкторы компании-пакетировщика,
  • качественные комплектующие были использованы,
  • тщательной была сборка.

Чем так хороши газовые двигатели MAN

Высочайшее качество

Что касается конструкции газовых двигателей MAN, качества их изготовления и сборки, то весь модельный ряд – это просто эталон, на который должны равняться все остальные производители. И если среди дизелей у комнании MAN есть сильные конкуренты (например, MTU), то среди газопоршневых двигателей "маленький" MAN – это премиальное оборудование. В мощностном диапазоне от 50 до 530 кВт в мире ничего лучше просто нет.

Специально разработаны для работы на газе

Все газовые двигатели MAN созданы на базе соответствующих дизелей. Но вы должны совершенно чётко понимать: это именно новая разработка под иной вид топлива (природный газ – метан), а не переделка стандартного дизельного движка.

Особенности метана как моторного топлива

Температура горения метана составляет 1800 – 2000 градусов по Цельсию), что почти в два раза выше, чем у дизтоплива (примерно 1100 градусов). Кроме того, у метана больше удельная теплота сгорания и дольше продолжительность процесса горения в цилиндрах двигателя.
Этими особенностями и объясняется необходимость внесения серьёзных конструктивных изменений в двигатели внутреннего сгорания, предназначенные для работы на природном газе.

Проблемы переделанных дизелей

Практика показывает: стандартные дизельные электростанции, тупо переделанные под природный газ (при этом меняют только системы управления, зажигания и топливоподачи) нормально работать не могут. Поскольку конструкция камеры сгорания и головки цилиндра на таком движке не оптимизирована под работу га газе, то переделанный дизель очень сильно перегревается. Обычно перегрев наблюдается после того, как нагрузка электроагрегата превышает 50% от номинала.

Изменения в конструкции двигателя

Таким образом, при переходе на природный газ только переделкой системы зажигания и топливной системы обойтись нельзя. «По уму» под метан в двигателе необходимо менять практически всё – и материалы (так как температура горения выше, чем у дизельного топлива), и конструкцию, (как отдельных деталей, так и целых узлов).
Например, головка цилиндра газового двигателя должна быть совершенно другой, чем у дизеля. Здесь и иные, более жаростойкие металлы, и особенная конструкция каналов, обеспечивающая более эффективное охлаждение.

Или поршень. Для работы на природном газе он должен быть изготовлен из более жаростойкого металла, чем для дизтоплива. Кроме того, из-за особенностей горения топливной смеси донце поршня на газовом двигателе должно иметь иную форму, чем на дизельном. А поскольку топливная смесь на основе метана горит в цилиндре дольше, чем дизтопливо, то и рабочий цикл газового двигателя получается иным, чем у дизельного. Соответственно, для работы на метане должны быть внесены изменения и в конструкцию распредвала.

В результате от исходного дизеля в любом газовом двигателе MAN остались только блок цилиндров, шатуны и коленвал. Почти все остальные детали и узлы двигателя разработаны специально для работы на природном газе. Хотя, конечно же, всякая "мелочовка" (болты, шайбы, уплотнения, прокладки и т.п.) на дизельныйх и газовых двигателях MAN одного модельного ряда абсолютно одинаковая.

ВЫВОД:

Конструкция газовых двигателей MAN специально оптимизирована для работы на метане, а не является переделкой стандартного дизельного движка, как у многих других зарубежных и отечественных производителей.

Сервис ГПУ с двигателями MAN

1. График регламентных работ

Основная прелесть ГПУ MAN - это очень простой график регламентных работ.

Техническое обслуживание E1: Замена масла только на первые 20-50 часов

Проводится всего один раз после обкатки двигателя при наработке 20 - 50 часов. Но может быть рекомендовано и после проведения среднего и капитального ремонта при аналогичной наработке.
Е1 включает замену:
  • масла и масляного фильтра.

Техническое обслуживание E2: Замена масла регулярно через каждые 800 - 1600 часов

В зависимости от объёма масляной системы, марки моторного масла и условий эксплуатации замена моторного масла проводится регулярно через каждые 800 - 1600 ч. Эта периодичность довольно индивидуальна и должна быть установлена в каждом конкретном случае по результатам анализов масла. При определённых условиях может оказаться, что масло можно менять даже реже, чем через каждые 1600 ч наработки.
Е2 включает замену:
  • масла и масляного фильтра;
  • прокладки клапанной крышки.

Техническое обслуживание E3: Замена свечей зажигания регулярно через каждые 1600 часов

Исходный регламент предусматривает, что через каждые 1600 ч необходимо одновременно поменять масло и свечи. Однако при использовании хорощих (и более дорогих) моделей свечей периодичность их замены может быть увеличена от 3 до 6 тыс. ч.
Е3 включает замену:
  • свечей зажигания;
  • масла и масляного фильтра;
  • прокладки клапанной крышки.

Дополнительное техобслуживание: Замена расходников

Примерно через каждые 5000 ч одновременно с ближайшим техническим обслуживанием Е2 или Е3 проводится замена:
  • масляного сепаратора;
  • воздушного фильтра.
Кроме того, примерно раз в год проводится полная замена:
  • охлаждающей жидкости.

Текущий ремонт R1: Замена турбокомпрессора через каждые 15 тыс. ч

Через каждые 15000 ч должна проводиться замена:
  • турбокомпрессора.
То есть, ничего кроме турбокомпрессора в самом двигателе менять не надо !
На газовые двигатели MAN устанавливаются стандартные турбокомпрессоры Borg Warner или Schwitzer от обычных дизелей. Это массовые модели, выпускаемые очень большими сериями. Поэтому и стоят они очень недорого. Например, турбина для ГПУ мощностью 350 кВт можно купить всего 2,5 тыс. EUR.
Но вся прелесть даже не в этом. Так как эти турбины производятся в очень больших количествах, то китайцы давно наладили для них выпуск ремкомплектов, а так же роторов и колёс. Поэтому, возможно, покупать новую турбину вовсе не придётся, так как старую можно будет отремонтировать примерно за 500 EUR (хотя, на самом деле, конечно же, подменная турбина нужна).
ОБРАТИТЕ ВНИМАНИЕ: не все газовые двигатели MAN являются турбированными. Турбины устанавлены только на те модели, в индексе которых есть буква "L". А если турбокомпрессора нет, то и менять или ремонтировать его на 15 тыс. ч не надо.
На газопоршневых установках других производителей при проведении текущего ремонта на 15 - 20 тыс. ч выполняется гораздо больший объём работ. Например, на ГПУ Siemens SGE 24 SL (бывший Guascor) мощностью 404 кВт при проведении текущего ремонта R1 на 15 тыс.ч. уже необходимо сделать ремонт головок цилиндров. Причём для каждой головки необходим ремкомплект стоимостью 932 EUR. А таких головок на этом двигателе восемь. Помимо этого необходимо провести очистку гильз и поршней, замену высококвольтных проводов, а так же ремонт турбокомпрессора. В результате общая сумма всех деталей (для проведения текущего ремонта R1 на Siemens SGE 24 SL превышает 12 тыс. EUR включая самые разные прокладки).

Средний ремонт R2: Замена головок цилиндров и гильз цилиндров через каждые 30 тыс. ч

Средний ремонт "маленьких" ГПУ MAN положено проводить на 30 тыс. ч. Однако в реальной жизни, конечно, технические специалисты смотрят на фактическое состояние двигателя. В результате, если всё очень неплохо, то проведение такого ремонта может быть отодвинута на 5 или даже 10 тыс. ч.
При проведении среднего ремонта помимо объёма работ R1 (замена турбокомпрессора), выполняется замена:
  • головок цилиндров;
  • гильз цилиндров;
  • поршневых колец;
  • шатунных вкладышей и болтов шатуна;
  • высоковольтных проводов системы зажигания.
Кроме того, проводится техобслживание генератора.
Таким образом, "маленькие" MAN - это единственные газовые двигатели, на которых до среднего ремонта 30 тыс. ч механику двигателя вообще трогать не надо! И в этом их огромное преимущнство над газопоршневыми установками многих других европейских или американских производителей, в которых надо ремонтировать или менять головки и детали поршневой группы требуется уже на 15 - 20 тыс. ч, а то и раньше. Например, на газовых двигателях Perkins головки цилиндров подлежат замене уже при проведении текущего ремонта на 16 тыс. ч.

Капитальный ремонт R3: Полная переборка двигателя на 60 тыс. ч

Капитальный ремонт на 60 тыс. ч проводится с целью восстановления моторесурса двигателя. Как и в случае со среднем ремонтом в зависимости от фактического состояния детайлей и узлов двигателя капремонт может буть сдвинут на 5 - 10 тыс.ч.
При проведении капитального ремонта выполняется объём работ R1 и R2. Кроме того, обязательной замене подлежат:
  • поршни;
  • подшипники коленвала;
  • катушки зажигания.
В зависимости от степени износа могут быть земенены:
  • распредвал;
Коленвал при проведении первого капремонта обычно не меняют. Как правило на "маленьких" ГПУ MAN он спокойно выхаживает до 120 тыс.ч. Однако, скорее всего, потребуется провести его полировку. Но это не является большой проблемой, так как по размерам этот коленвал не больше, чем на обычных грузовых автомобилях.

Ситуация на российском рынке

Реальный выбор – только немецкая или российская сборка

В Европе производством ГПУ на базе двигателей MAN занимается не менее 20-25 пакетировщиков примерно из десятка стран. Половина из них - немцы. Однако на нашем рынке всегда были представлены только машины немецкой, чешской, словацкой и российской сборки. Причём чехи сейчас почти незаметны, а словаки (Elteco) в октябре 2016 г. полностью закрыли своё сборочное производство ГПУ в г. Жилина.

Были ещё и голландцы, но они с нашего рынка практически полностью ушли после конфликта со структурами АО «Газпром теплоэнерго» (это надо же было додуматься – судиться с «национальным достоянием»!). ГПЭС английской, итальянской, польской или словенской сборки для России являются абсолютной экзотикой: я ни разу не встречал упоминания, что у нас их кто-то эксплуатирует. Тем более, нет никаких сведений об использовании установок MAN из Китая или Турции, хотя есть сведения, что там их тоже собирают.

По большому счёту, сейчас у российского потребителя, если он собирается приобрести ГПУ с двигателем MAN, есть выбор только между машинами немецкой и российской сборки. По факту ничего другого на этих движках на российском рынке больше не представлено. Но и этого, будьте уверенны, вполне достаточно для удовлетворения всех капризов любого заказчика. Просто вам надо сделать осмысленный выбор.

Немецкая сборка часто слишком дорогая

Качество ГПЭС немецкой сборки не вызывает никакого сомнения. Если тот или иной пакетировщик указан на сайте MAN Truck & Bus как официальный партнёр этой компании в Германии, то одно это уже является гарантией надёжности соответствующих электростанций.

Однако немецкая сборка, как правило, оказывается дороже, чем российская. Хотя и наши, и немецкие пакетировщики используют одни и те же двигатели MAN, генераторы Leroy Somer (Франция), системы управления ComAp (Чехия) или Motortech (Германия), а так же прочие европейские комплектующие. Но разница в оплате труда, безусловно, делает отечественные машины более дешёвыми. Ещё заметнее становится ценовое преимущество российских газопоршневых электростанций в контейнерном варианте. Даже при абсолютно одинаковой комплектации немецкие контейнеры гораздо дороже, чем наши аналоги.

 

РЕКОМЕНДАЦИЯ:

Если вы собираетесь приобретать ГПУ MAN, то обязательно приценитесь к обоим вариантам - машинам немецкой и российской сборки.

Адекватность поставщика

Второй проблемой с родными немецкими ГПЭС MAN является то, что их на нашем рынке пытаются продавать все, кому не лень: не только официальные партнёры производителей, но и совершенно «левые» фирмы.

На самом деле в России самостоятельно работает только парочка настоящих немецких пакетировщиков газопоршневых электростанций MAN. Ещё две-три такие компании имеют российских партнёров. Таким образом, сейчас на отечественном рынке представлено не более пяти-шести организаций, которые реально сотрудничают с немецким сборщиками по поставкам в нашу страну ГПУ данной марки. Только у них можно приобретать это оборудование, будучи твёрдо уверенным, что оно действительно сделано в Германии. Кроме того, только эти фирмы, являясь официальными партнёрами производителя двигателя, в состоянии предоставить вам полную техническую поддержку на любом этапе реализации проекта, включая качественный послепродажный сервис.

Все остальные российские компании, пытающиеся предлагать у нас немецкие ГПУ с двигателями MAN – откровенно «ни о чём». Разговаривать с ними нет смысла, так как они не являются специалистами в данной технике. Причём эти машины они часто предлагают в длинном перечне из десятка других марок ГПЭС, включая MWM, Caterpillar и Jenbacher. Самые наглые (и глупые) в этот список добавляют ещё и Wartsila, а так же Rolls-Royce. Это очевидная попытка надувать щёки на пустом месте, поскольку подобные компании не имеют ни малейшего опыта работы с соответствующим оборудованием.

 

ВЫВОД:

Если кто-то на своём сайте указывает, что работает с десятком разных марок газопоршневых установок, то это явный признак фирмы-пустышки, которая не разбирается в данном оборудовании, и в реальности в лучшем случае продаёт дизели (ДГУ) на базе ярославских движков.

Если уж работаешь с российской, турецкой или китайской техникой, то честно об этом и напиши. Ничего постыдного в данном факте нет. Как раз неприлично будет перечислять у себя на сайте все известные европейские марки газопоршневых установок, пытаясь создать впечатление, что являешься официальным партнёром данных производителей. Это просто несолидно. Любой профессионал мгновенно раскусит, что у сотрудников такой компании отсутствует реальный опыт работы с серьёзными ГПУ.


РЕКОМЕНДАЦИЯ:

Перед тем, как начинать переговоры о приобретении газопоршневой электростанции c двигателем MAN хоть немецкой, хоть российской, хоть любой другой сборки, обязательно убедитесь, что данная конкретная фирма-поставщик является официальным партнёром MAN Truck & Bus по газовым двигателям, а так же в том, что немцы доверяют данной фирме проведение сервиса своей техники.

Вам должны предоставить соответствующие сертификаты, выданные не только немецким пакетировщиком, но и самой фирмой-производителем двигателя. Только наличие подобного документа может гарантировать, что вы общаетесь не с проходимцами, а с настоящим поставщиком ГПУ MAN, профессионально разбирающимся в данном оборудовании.

Три критерия выбора поставщика ГПЭС

1. Узкая специализация

Серьёзные фирмы, работающие на российском рынке газопоршневых установок, специализируются, как правило, на машинах с двигателями одного или двух, очень редко трёх производителей. Так сложилось исторически просто в силу того, что никакая западная фирма не потерпит, чтобы её официальный партнёр предлагал клиентам ещё и оборудование конкурентов. Если продаёшь MWM, то продавать Jenbacher тебе никто не позволит. Если работаешь с Tedom или Cummins – забудь про MAN. И в этом есть рациональное зерно: каждый должен заниматься своим делом.

Кроме того, в малой энергетике профессионализм подразумевает довольно узкую специализацию на технике определённого производителя. Чем чаще конкретный человек работает с одним и тем же оборудованием, тем лучше разбирается именно в нём. И наоборот, если сервисному инженеру довольно редко приходится сталкиваться с газопоршневыми двигателями той или иной марки, то даже имевшиеся у него знания постепенно забываются, а умения утрачиваются.

Поэтому, если вы остановили свой выбор на ГПУ того или иного производителя, то в дальнейшем вам лучше всего работать с тем поставщиком, который специализируется только на данной технике, а не мечется как ошпаренный между пятью разными марками газопоршневых двигателей.

 

РЕКОМЕНДАЦИЯ:

При выборе поставщика, у которого вы собираетесь приобретать ГПУ с двигателями MAN, ориентируйтесь только на те компании, которые работают с газопоршневыми установками не более двух-трёх производителей. А лучше всего – только с одним оборудованием MAN, и ни с каким более. Тогда вы точно будете уверены, что выбрали специалистов, которые на данной технике «собаку съели».

2. Техническая поддержка

Критически важно, чтобы у выбранного вами российского поставщика или пакетировщика газопоршневых электростанций (независимо от марки!) были собственные сервисные инженеры с опытом проведения пуско-наладки данного оборудования.

Любые маленькие ГПУ мощностью до 600 кВт – это вам не MWM или MTU. Для их запуска и ввода в эксплуатацию приезжать из Германии на ваш объект никто не будет. Это совершенно точно. А если и кто-то и приедет, то за очень серьёзные деньги (1000 – 1500 EUR в день на человека плюс дорога и проживание – это далеко не предел). Поэтому ПНР газопоршневых установок MAN в полном объёме должны уметь проводить сервисные инженеры именно той компании, у которой вы приобретаете данную технику. Тут просто без вариантов.

Если вам начнут рассказывать, что для проведения пуско-наладки ваших электроагрегатов специально пригласят каких-то супер-пупер специалистов со стороны, то прямо скажите таким товарищам: «Давай, до свидания». В противном случае на ПНР к вам, скорее всего, приедет «непонятно кто», в лучшем случае ранее запускавший только дизели ЯМЗ.

Причём количество сервисных инженеров в выбранной вами компании должно быть не менее трёх. Если их всего два, то будьте уверенны, что когда вам понадобится помощь, один из них будет в отпуске, а второй заболеет, и никакой техподдержки вы не получите. А если сервисный инженер вообще только один, то даже дозвониться до него для вас будет большой удачей, и на объект к вам он приедет не раньше, чем через месяц после вызова. В общем, три специалиста – и не меньше!

Кроме того, все сервисные инженеры должны пройти соответствующее обучение (желательно на заводе-производителе двигателей). Для проверки данного факта запросите на всех специалистов соответствующие сертификаты.

Сервисные инженеры должны иметь реальный опыт ПНР и ремонта двигателей MAN ­
Сервисные инженеры должны иметь реальный опыт ПНР и ремонта двигателей MAN ­

Конечно, огромным плюсом газопоршневых электростанций MAN является то, что на их сервис в России нет монополии, как, например, на ГПУ японской фирмы Мицубиши. Поэтому обслуживать и ремонтировать ГПЭС MAN у нас могут несколько компаний. Причём делают они это абсолютно легально, так как являются официальными партнёрами компании-производителя двигателей.

Однако оптимальным вариантом будет тот случай, когда сервисом ГПЭС от начала и до конца занимается одна компания, которая данные машины и поставляет в Россию. Это касается всех моделей газопоршневых установок.

Кто оборудование продаёт, тот и должен вводить его в эксплуатацию, а в дальнейшем – и обслуживать. Поверьте, такой подход очень сильно упростит вам жизнь и снимет кучу проблем, поскольку только в этом случае ответственность не размывается, а концентрируется на совершенно конкретных специалистах. Ведь с техникой работают не юридические лица, а реальные люди.

У нас узкая специализация. Один пришивает карман, один - проймочку, я лично пришиваю пуговицы. К пуговицам претензии есть?

Аркадий Райкин, миниатюра "Кто сшил костюм?" из сборника "Люди и манекены"

 

РЕКОМЕНДАЦИЯ:

Если вы не хотите, чтобы с пуско-наладкой и последующим сервисом газопоршневых установок у вас  получилось как у Аркадия Райкина с его костюмом, то убедитесь, что у компании-поставщика ГПУ есть свои собственные сервисные инженеры, которые будут проводить ПНР, техобслуживание и ремонт вашего оборудования в полном объёме.

При этом необходимо учитывать, что сервисные инженеры приобретают опыт только при работе на реальных объектах. Поэтому, если вы не желаете, чтобы эти люди учились техобслуживанию и ремонту именно на ваших машинах, то не постесняйтесь и спросите, на скольких объектах они лично проводили ПНР газопоршневых электростанций определённой марки, и сколько таких мини-ТЭЦ сейчас у них находится на постоянном обслуживании. Должно быть не менее трёх введённых в эксплуатацию энергоцентров (обратите внимание - именно энергоцентров, а не электроагрегатов!), которые и сейчас эти же инженеры продолжают обслуживать.

То есть необходимый минимум – три объекта введено в эксплуатацию и три объекта на постоянном обслуживании. Только в этом случае можно будет сказать, что данные специалисты имеют достаточный опыт работы с газовыми двигателями выбранной вами марки.

РЕКОМЕНДАЦИЯ:

Убедитесь, что у компании-поставщика газопоршневых установок MAN есть не менее трёх сервисных инженеров, прошедших соответствующее обучение для проведения пуско-наладки, технического обслуживания и ремонта данного оборудования. Проверьте, что эти специалисты имеют реальный опыт проведения ПНР не менее чем на трёх мини-ТЭЦ, а так же, что у них на постоянном обслуживании находится не менее трёх таких объектов.

3. Склад запчастей

Наличие собственного склада запчастей – это самый информативный показатель, характеризующий серьёзность российского поставщика или пакетировщика газопоршневых установок вне зависимости от конкретной марки оборудования, которым он занимается.

Дело в том, что бизнес по поставке импортных ГПУ в Россию не требует каких-то значительных первоначальных затрат. Офис и сборочная площадка могут быть арендованы. Для проведения ТО и ремонта газовых двигателей, а так же для пакетирования ГПУ какой-либо слишком дорогой инструмент не нужен. В большом оборотном капитале тоже нет необходимости, так как все проекты реализуются только по предоплате. В принципе, всё, что ещё необходимо для начала работы – это опытные специалисты и простейшая оргтехника (компьютеры, принтеры и т.п.). Таким образом, первоначальные инвестиции в бизнес по продаже и пакетированию газопоршневых электростанций относительно небольшие.

Поэтому склад запчастей - это единственное, во что «по любому» придётся инвестировать крупные суммы той фирме, которая решила заняться продажей ГПУ в России. И чем больше будет такой склад, чем сильнее владельцы компании вложились в закупку запчастей, тем серьёзней их намерение работать на данном рынке «в долгую».

Следует чётко понимать, что в случае поломки газового двигателя доставка из Европы на ваш объект самой крошечной детали с помощью, например, экспресс-почты DHL -

  • сделает эту самую детальку практически золотой;
  • при любых раскладах займёт не менее двух-трёх дней (а реально – до пяти).

Перевозка автотранспортом в составе сборного груза, конечно же, обойдётся гораздо дешевле, но потребует не менее 10 – 15 дней, в течение которых ваша ГПУ будет простаивать, что тоже означает потерю денег.

Поэтому склад запчастей для любых газопоршневых двигателей должен быть именно в России. Это касается всех марок ГПУ, а не только MAN. Причём желательно, чтобы базовый склад располагался в Москве или в Питере, т.к. из этих городов запчасти довольно быстро могут быть доставлены авиационным или автомобильным транспортом практически по всей стране. А в отдалённых регионах (например, в Сибири или на Дальнем Востоке) могут находиться небольшие дополнительные склады.

В общем, необходимость наличия в России склада запчастей для любых ГПУ не подлежит никакому сомнению. Этот вопрос даже не обсуждается: такой склад просто должен быть.

 

СТРОГАЯ РЕКОМЕНДАЦИЯ:

Если для той или иной модели ГПУ у нас в стране нет склада запчастей, то покупку такого оборудования нет смысла даже обсуждать. Проще забыть, чем потом мучиться.

Обратите внимание, что запчасти должны быть именно для газопоршневых установок, а не для дизелей той же марки. Хотя номенклатура запчастей для ГПУ и ДГУ может частично совпадать, так как подавляющее большинство газовых двигателей разработано на базе дизелей.

При этом следует учитывать, что запчасти на любые импортные газопоршневые установки очень недешёвые. Вследствие чего склад для газовых двигателей MAN должен быть не менее чем на 300 тыс. EUR – это тот минимум, который позволит оперативно удовлетворять потребности в запасных частях, как для плановых, так и для аварийных ремонтов ГПЭС. Для более мощных ГПУ (например, Jenbacher или MWM) хороший склад - это уже на 2 млн. EUR, никак не меньше. Например, у компании Макс Моторс складской запас для Jenbacher – на 10 млн. EUR. И это не просто очень серьёзно. Это уже – круто.

Для меня очевидно, что если такого количества запчастей у поставщика газопоршневых электростанций MAN в наличии нет, то это просто несерьёзно. У порядочной фирмы должен быть солидный склад запчастей. Нет склада или он микроскопический – всё, про такую компанию надо забыть.

 

ВЫВОД:

Приличные складские запасы запчастей для ГПУ MAN свидетельствуют о том, что данный российский поставщик – не фирма-однодневка, а солидная организация, пришедшая в газопоршневой бизнес всерьёз и надолго. А в качестве поставщиков любых газопоршневых установок как раз и надо выбирать серьёзных людей, а не пацанчиков в коротких штанишках, которые не смогут обеспечить вас необходимыми запасными частями.

При этом не важно, были закуплены складские запчасти за счёт российской фирмы, или переданы иностранным производителем оборудования с отсрочкой платежа. Если немцы отдали запасные части какой-либо компании на реализацию, то это даже лучше, чем закупка на склад за собственные средства. Ведь данный подход свидетельствует о том, что иностранная фирма-производитель доверяет российскому партнёру. А это дорогого стоит.

 

РЕКОМЕНДАЦИЯ:

При выборе российского поставщика ГПЭС MAN обязательно лично проверьте наличие у него склада запчастей. Проверка заключается в посещении складского помещения и осмотре запасов. Если вам начнут рассказывать, что склад был полный, но вот буквально на днях всё вымели, то дальше с такими людьми можно больше не общаться: вам просто вешают лапшу на уши.

Обратите внимание, что речь идёт именно о запчастях, которые необходимы для техобслуживания и ремонта (свечи, прокладки, фильтры, поршни, кольца и т.п. детали) газопоршневых установок. Готовые узлы, используемые при сборке ГПУ (газовые двигатели, генераторы, радиаторы принудительного охлаждения и т.п.) под эту категорию не попадают. Хотя их наличие на складе или производственной площадке, безусловно, будет плюсом, так как свидетельствует о том что, у пакетировщика есть заказы, и он активно работает.

Как проверить российского пакетировщика ГПУ

Проблема российской сборки

Рекомендация работать с фирмами, узко специализирующимися на двигателях MAN, целиком и полностью относится к ГПЭС не только немецкой, но и российской сборки. Проблема, однако, заключается в том, то у нас в стране это оборудование не только пытаются продавать все кому не лень, но и собирают все подряд. Точнее - заявляют, что могут это делать. Другое дело, что в реальности у них ГПУ с немецкими двигателями практически никто не заказывает. Так как одно дело что-то декларировать, а совсем другое – уметь на практике.

В России довольно много небольших компаний, занимающихся сборкой дизельных и газовых электростанций на базе двигателей ЯМЗ, ММЗ и КАМАЗ. Даже на ВАЗ собирают. Газовые двигатели 1Г6 и 1 Г12 завода Барнаултрансмаш – это вообще отдельная песня. Был ещё Волжский дизель им. Маминых, но весь вышел.

Результат такой сборки у кого-то получается получше, у кого-то похуже, но спрос на ДГУ и ГПУ с отечественными ДВС, безусловно, есть. Причина проста, как три копейки: не смотря на не самую высокую надёжность, маленькие ДЭС и ГПЭС, собранные на российских движках, гораздо дешевле любых западных аналогов. Кроме того, порог вхождения в такой бизнес относительно невелик: сборку дизельных и газопоршневых электростанций на ярославских двигателях можно начать чуть ли ни в гараже (а некоторые прямо так и делают).

Поэтому игроков в данном сегменте рынка малой энергетики довольно много. Иногда создаётся впечатление, например, что в той же Ярославской области дизель-генераторы не пакетируют только ленивые. С десяток фирм есть совершенно точно. Ситуация чем-то напоминает Саратовскую область, где народ повально занимается изготовлением блочно-модульных котельных. Там сборка БМК стала прямо таки народным промыслом.

Такую кластерную специализацию регионов можно только приветствовать, а сборку ДГУ и ГПУ на базе отечественных движков необходимо всячески двигать вперёд, прежде всего за счёт улучшения качества.

Однако некоторые особо одарённые отечественные пакетировщики заявляют, что помимо использования российских дизелей, переделанных под газ, они собирают газопоршневые электростанции ещё и на базе немецких двигателей MAN. А, кроме того, ещё и на Perkins, Guascor, и даже на Mitsubishi (в последние годы это вообще стало очень модно, т.к. указав японскую компанию, сразу же ощущаешь себя очень солидной компанией). В реальности, когда разбираешься с референциями таких «производителей» ГПУ, то выясняется, что ни с чем кроме ярославских и тутаевских дизелей они практически никогда и не работали. Использование ими импортных газовых двигателей являлось несистемным и носило эпизодический характер.

 

ВЫВОД:

Заявления многих российских пакетировщиков, о том, что они собирают ГПЭС на газовых двигателях MAN – не более чем декларация и стремление выдать желаемое за действительное. Проще говоря – очередная попытка надувать щёки.


РЕКОМЕНДАЦИЯ:

Газопоршневые электростанции MAN российской сборки покупайте исключительно у самой компании-пакетировщика, избегая любых посредников. И если вам не нужны проблемы при эксплуатации такой ГПЭС, то перед заключением договора вам следует тщательно проверить такую компанию на предмет её реальных компетенций в данном виде техники.

Собственные инженеры-конструкторы

Поскольку сама компания MAN Truck & Bus готовые газопоршневые установки не производит, то их конструкцию самостоятельно разрабатывает каждый конкретный пакетировщик с учётом своих производственных возможностей и доступных комплектующих. Поэтому у каждой такой фирмы должно быть если не своё полноценное конструкторское бюро, то хотя бы небольшой отдел в составе парочки инженеров, занимающихся подготовкой документации, на основе которой заказываются контейнеры, различные детали, узлы и агрегаты ГПЭС, а затем проводится сборка электроагрегатов.

Если таких людей у пакетировщика нет, то получается, что ГПУ собираются им не по конструкторской документации, а «от балды». Результат будет соответствующий.

ГПЭС MAN внутри контейнера, разработанного питерскими инженерами-конструкторами ­
ГПЭС MAN внутри контейнера, разработанного питерскими инженерами-конструкторами ­

Ещё один очень важный момент: конструкция газопоршневой электростанции не должна быть «кривой». Здесь есть две реальные опасности.

Во-первых, российские инженеры-конструкторы не всегда имеют достаточный опыт работы как с газовыми двигателями MAN, так и с газопоршневыми установками вообще. Например, если руководство фирмы решило хорошенько сэкономить на зарплате и для работы над конструкцией ГПУ пригласило не специалистов со стажем, а недавних студентов. Или если ранее эти конструкторы занимались исключительно ДГУ на ярославских движках, а об особенностях газовых ДВС MAN не имеют никакого понятия. В результате инженерные решения таких некомпетентных специалистов могут оказаться ошибочными. В этом случае на этапе эксплуатации проблем с разработанным ими электроагрегатом вам не избежать.

Во-вторых, с целью удешевления готового изделия в конструкцию ГПЭС может быть заложено использование не самых качественных комплектующих. Это так же может привести к проблемам при эксплуатации оборудования, например из-за того, что какая-то деталь изготовлена из мягкого металла.

 

Компания MAN Truck & Bus очень сильно дорожит своей репутацией. И хотя она продаёт свои газовые двигатели почти всем желающим практически без каких-либо ограничений, но для своих официальных партнёров-пакетировщиков проводит что-то вроде сертификации собираемых ими газопоршневых установок. Наличие такого документа должно удостоверять, что конструкция конкретной ГПУ является грамотной с инженерной точки зрения и отвечает требованиям фирмы-производителя двигателя.

 

РЕКОМЕНДАЦИЯ:

У хорошего российского производителя газопоршневых электростанций с двигателями MAN, как правило, имеются собственные инженеры-конструкторы, которые занимаются разработкой ГПЭС. Обязательно проверьте, что выбранная вами модель ГПУ российской сборки имеет конструкцию, одобренную компанией MAN Truck & Bus, и это подтверждено соответствующим официальным документом.

Собственная сборочная площадка и опыт работы

Убедитесь, что у выбранной вами компании действительно есть своё собственное сборочное производство, и на нём реально собирают газопоршневые и дизельные электростанции с двигателями MAN. При этом не важно, находится данная площадка в собственности у компании, или она её арендует.

Но в любом случае пакетировщик должен сам собирать ГПУ, а не заказывать сборку на стороне, так как в это приводит к размыванию ответственности. Если потом возникнут проблемы, то вы никогда не найдёте того, кто понакосячил.

Кроме того, обязательно обратите внимание на промежуток времени, прошедшего с момента сдачи данным пакетировщиком в эксплуатацию предыдущей ГПУ с двигателем MAN. Если это было более полутора – двух лет назад, то данный факт должен вызвать у вас обоснованные подозрения: соответствующие компетенции данной компанией могли были утрачены. У фирмы, которая специализируется на газопоршневых установках определённой марки, должна быть хотя бы парочка проектов ежегодно. Если же за последний год не было вообще ни одного проекта с данной моделью газового двигателя, то это уже несерьёзно.

Качество российской сборки ­ГПУ MAN напрямую зависит от культуры производства­
Качество российской сборки ­ГПУ MAN напрямую зависит от культуры производства­

РЕКОМЕНДАЦИЯ:

Обязательно посетите сборочную площадку выбранного вами пакетировщика ГПУ. Вам необходимо проверить как сам факт осуществления им сборки оборудования с двигателями MAN, так и культуру производства.

Реальная сборка пяти-шести ГПУ на MAN – это тот минимум, после которого у людей появляется чёткое понимание того, как работать с данной техникой. Если пакетировщик собрал и сдал в эксплуатацию менее пяти таких машин, то у такой команды ещё не вполне достаточно опыта, а значит и на вашем проекте эти люди продолжат учиться. А вам это надо? Ведь вы не подопытный кролик.

Совершенно отдельный вопрос – это культура производства. Если на производственной площадке откровенный бардак, отсутствует всякое понятие об элементарном порядке, то, скорее всего, и газопоршневые установки там собирают тяп-ляп, а значит и проблем с такими машинами у вас будет немерено.

 

РЕКОМЕНДАЦИЯ:

Обязательно выясните, сколько тот или иной российский пакетировщик в действительности собрал газопоршневых установок с двигателями MAN. Если меньше пяти-шести, то этого явно недостаточно для того, чтобы стать специалистом в данном оборудовании и знать все его нюансы. Кроме того, если за последние год-два фирма не реализовала ни одного проекта с газовым двигателем данной марки, то это может свидетельствовать об утрате соответствующих компетенций.

Критерии выбора ГПУ MAN российской сборки

Рекомендую приобретать газопоршневые установки только у того российского пакетировщика, который отвечает следующим критериям:

 
  1. Чёткая специализация исключительно на двигателях MAN (максимум – на двигателях ещё одного или двух производителей).
  2. Сертификат, подтверждающий, что фирма является официальным партнёром MAN Truck & Bus по поставке и сервису газовых двигателей.
  3. Собственная техническая служба: не менее трёх сервисных инженеров, прошедших обучение и имеющих опыт ПНР и ремонта ГПУ.
  4. Собственный склад запасных частей. Чем больше склад - тем серьёзней компания-пакетировщик.
  5. Собственные инженеры, разрабатывающие конструкцию газопоршневых электростанций.
  6. Наличие документа, официально подтверждающего, что MAN Truck & Bus одобряет конструкцию данной модели ГПУ.
  7. Собственное сборочное производство в России.
  8. Подтверждённый опыт сборки не менее пяти-шести ГПЭС с двигателями MAN, причём не позднее, чем полтора-два года назад.
 

Если вы нашли такую компанию, то смело приобретайте у неё газопоршневую электростанцию. Качество у такого оборудования будет не хуже, чем в случае родной немецкой сборки (так как двигатели абсолютно одинаковые), а цена, скорее всего, заметно дешевле.

 

САМОЕ ГЛАВНОЕ:

Вы должны помнить, что выбираете не железо, а людей. И если это серьёзные специалисты, которые занимаются машинами MAN «по взрослому», то и собранная ими газопоршневая установка будет надёжной.

Оптимальный вариант

Что касается газопоршневых электростанций с двигателями MAN российской сборки, то я пока нашёл всего одну отечественную фирму, целиком и полностью отвечающую всем указанным выше требованиям. Это компания из Питера. Если вы планируете приобрести газопоршневую установку с единичной мощностью 25 – 530 кВт, то питерцы на сегодня – лучший в России вариант.

Помимо соответствия восьми обязательным пунктам, эта фирма предлагает своим клиентам ещё два серьёзных бонуса, которые характеризуют её как серьёзного партнёра.

а) Удалённый мониторинг

При наличии на вашем объекте выхода в интернет питерцы готовы поставить ГПУ своей сборки на круглосуточный удалённый контроль. В случае возникновения технических проблем информация об этом мгновенно поступает сервисным инженерам питерской компании, и они предпринимают меры для устранения неисправностей. А если проблему не удастся решить дистанционно, то специалисты выезжают непосредственно на объект.

При этом питерская команда настолько уверена в качестве своих газопоршневых электростанций MAN, что при наличии такого удалённого мониторинга рекомендует заказчикам не заморачиваться с постоянным дежурным персоналом на мини-ТЭЦ. Питерцы считают, что их ГПУ способны работать длительное время в автоматическом режиме без постоянного контроля со стороны оператора. Достаточно того, чтобы кто-то из сотрудников (например, главный энергетик) пару раз в день заходил в помещение машинного зала и осматривал всё оборудование.

Работа ГПЭС без дежурного оператора - это довольно смелое заявление. Ранее я сталкивался только с тем, что в таком режиме постоянно эксплуатируются исключительно микротурбины Capstone C65. Причём почти на всех объектах, где они установлены.

Контейнер с газопоршневой электростанцией MAN на сборочной площадке в Питере ­
Контейнер с газопоршневой электростанцией MAN на сборочной площадке в Питере ­

Большинство же энергоцентров на газопоршневых установках в России обязательно контролируются хотя бы одним оператором. Исключений очень мало. Например, это мини-ТЭЦ тепличного комплекса Подосинки (Московская область, 3 х Jenbacher JMS 616). Там за работой ГПУ следят главный энергетик и его помощник, но делают они это не постоянно, а периодически.

Таким образом, заявляя о возможности работы своих ГПЭС без постоянного присутствия дежурного персонала, питерцы выражают твёрдую уверенность в высочайшей надёжности своей техники. И, я думаю, они на это имеют право. В диапазоне мощности от 25 до 530 кВт газопоршневые электростанции с двигателями MAN вне конкуренции. Это действительно супер-пупер техника. Единственный достойный соперник данных ГПУ – микротурбины Capstone. Но это уже принципиально другой класс оборудования со своими плюсами и минусами, и, безусловно, более высокой ценой.

Единственный недостаток ГПУ MAN – относительно высокая удельная стоимость (особенно для электроагрегатов с мощностью менее 300 кВт), которая приближается как раз к стоимости микротурбин. Но тут уже ничего не поделаешь, за качество и надёжность приходится платить. Относительно дешёвой у нас является только продукция ЯМЗ и прочих отечественных заводов. Если проводить аналогию с легковыми автомобилями, то купить новую Ferrari по цене Жигулей – это из области фантастики.

б) Энергосервисный контракт

Это второй бонус, который компания из Питера предлагает своим заказчикам. И направлен он как раз на снижение первоначальных затрат на приобретение газопоршневых электростанций MAN.

Суть энергосервисного контракта заключается в следующем:

  • Питерцы устанавливают ГПЭС на объекте заказчика за свой счёт. При этом сервис оборудования в полном объёме они так же берут на себя на весь срок действия договора.
  • Заказчик ежемесячно выплачивает питерской фирме сумму, которая рассчитывается исходя из объёма выработанной ГПУ электроэнергии по цене, составляющей 90 – 95% от тарифа энергосбытовой компании для данного потребителя.
  • Поскольку себестоимость электроэнергии, генерируемой ГПЭС, составляет 30 – 60% от тарифов энергосбытовой компании, то за счёт такой разницы заказчик постепенно возмещает питерцам стоимость своей газопоршневой электростанции.

Срок действия энергосервисного контракта, я думаю, будет около 5 лет. За это время заказчик вернёт питерцам все деньги за ГПУ плюс небольшой процент. Но, на самом деле, этот срок надо считать в каждом конкретном случае индивидуально, так как он будет зависеть от единичной мощности используемых газопоршневых установок, объёма потребления электроэнергии, тарифов на газ и электроэнергию, а так же от многих других параметров. Для первоначальной оценки экономической целесообразности такого проекта необходимо заполнить опросный лист (представлен ниже).

Таким образом, при реализации предложенного питерской командой энергосервисного контракта все будут довольны:

  • заказчик сразу получает снижение стоимости электроэнергии на 5 – 10 % от тарифов энергосбытовой компании;
  • лет через пять ГПУ полностью переходят в собственность заказчика, и он получает снижение стоимости электроэнергии уже на 40 – 70%;
  • все эти годы заказчик не заморачивается с сервисом оборудования, так как за него отвечает питерская команда;
  • питерцы получают дополнительный сбыт своих ГПЭС на двигателях MAN.

Кто будет недоволен таким энергосервисом, так это энергосбытовая компания, которая теряет объёмы продаж электроэнергии.

Особенности энергосервиса на ГПУ MAN

Выше была представлена несколько упрощённая картина. На самом деле энергосервисный контракт не так прост. Там много особенностей:

 
  1. Питерцы работаю только с действующими объектами. К новым (строящимся) предприятиями энергосервис неприменим, так как для них нет данных по фактическому потреблению электроэнергии, а значит и нет возможности рассчитать срок действия энергосервисного контракта.
  2. Перед началом работы проводится проверка заказчика на финансовую устойчивость. От него требуется предоставить пакет бухгалтерской документации, практически аналогичный тому, который предприятие передаёт в банк для получения обычного кредита. Единственное, в чём заключается плюс для заказчика – ответ ему будет дан гораздо быстрее, чем в банке. Но, в любом случае, с предприятием в предбанкротном состоянии питерцы работать не будут.
  3. Энергосервисный контракт есть смысл рассматривать только для тех объектов, на которых предполагается применение ГПУ MAN с единичной мощностью 300 – 530 кВт. Дело в том, что машины с меньшей мощностью имеют довольно высокую удельную стоимость, что сделает подобный проект практически неокупаемым.
  4. График энергопотребления у заказчика должен быть относительно ровным по году и по суткам. Должна быть обеспечена среднегодовая загрузка ГПУ на уровне не менее 75 – 80% от максимально возможной. Иначе экономика просто не срастётся.
  5. Желательно, чтобы утилизированное тепло потреблялось в течение всего года в полном объёме. В крайнем случае – хотя бы в отопительный сезон.
  6. Тариф на электроэнергию должен быть по низкому (НН, то есть 0,4 кВ) или второму среднему напряжению (СН-2, то есть 6 или 10 кВ). Если предприятие покупает электроэнергию у сбытовой компании по высокому напряжению (ВН, 110 кВ), то заморачиваться с ГПУ MAN нет смысла, так как экономики однозначно не будет.
  7. Тариф на газ у заказчика не должен сильно отличаться в большую сторону от среднероссийского (5 – 6 руб./куб.м).
  8. Питерцы передают в энергосервис только сами газопоршневые электростанции MAN. На заказчике лежат затраты на реализацию проекта в целом – он должен самостоятельно профинансировать разработку проектной документации и строительство энергоцентра, монтаж ГПУ и вспомогательного оборудования, пуско-наладку и сдачу в эксплуатацию. В сумме все эти затраты могут составить от 30 до 60 % от стоимости самих ГПУ.
 

Таким образом, предлагаемый питерской командой энергосервис на базе ГПУ MAN – далеко не для всех. Однако, если вам это интересно, то давайте попробуем посчитать: вполне возможно, что для вашего объекта в таком проекте есть смысл. Заполняйте опросный лист и направляйте на мой адрес электронной почты.

В любом случае, сама идея энергосервиса на газопоршневых установках MAN очень интересная: эта техника идеально подходит для такого рода проектов, поскольку отличается очень высокой надёжностью. А при использовании хороших свечей зажигания и качественного синтетического масла техобслуживание ГПУ будет проводиться не чаще, чем через 2000 моточасов, что резко снижает затраты на эксплуатацию и делает энергосервис особенно выгодным.

Опросный лист энергосервис MAN

Размер файла: 15.12 кб

Заполните и отправьте на E-mail: meteoenergetic@yandex.ru

Скачать

Что такое крутильные колебания и как с ними бороться

Почему возникают крутильные колебания коленвала

Инженеры-двигателисты очень хорошо знают о существовании такого опасного явления, как крутильные колебания (торсионные вибрации) коленвала, которые возникают при работе любого бензинового, дизельного или газового двигателя внутреннего сгорания. Я постараюсь объяснить сущность этой проблемы максимально просто, избегая сложной технической терминологии.

Дело в том, что коленчатый вал любого ДВС вращается не равномерно, а рывками. Это связано с тем, что вращение коленвала является следствием возвратно-поступательных движений поршней. А количество цилиндров в любом газопоршневом двигателе ограничено (максимум - 24 "банки" у Jenbacher J624). Таким образом, шатуны передают усилие на коленвал не постоянно, а периодически, то есть толчками. По научному это называется "неравномерность крутящего момента". Причём чем меньше в двигателе цилиндров, тем менее плавным оказывается воздействие таких толчков на коленвал, и тем менее сблансирована работа всего двигателя. Под влиянием неравномерного вращающего момента участки коленчатого вала деформируются: закручиваются и раскручиваются. Иными словами, в коленчатом валу возникают крутильные колебания.

Чем крутильные колебания опасны для ДВС

Простейшая аналогия крутильных колебаний - это когда прачка руками выжимает бельё после стирки. Вначале она закручивает это бельё, потом раскручивает. Теперь представьте, что будет с бельём, если его туда-сюда закручивать и раскручивать с частотой, например, двадцать раз в секунду. Но коленвал - это не бельё. Для его изготовления применяются специальные стали. Поэтому "выжать" его просто так не получится.

Опасность заключается в том, что частота вынужденных крутильных колебаний, возникающих под воздействием внешних сил (движение поршня) может совпасть с частотой собственных крутильных колебаний коленчатого вала. Возникает резонанс, который в разы увеличивает амплитуду таких колебаний коленвала и может привести к его разрушению. Для предотвращения печальных последствий в конструкцию практически всех двигателей внутреннего сгорания включают самые различные компенсаторы (демпферы) крутильных колебаний.

Однако проблема состоит ещё и в том, что крутильные колебания передаются от коленвала ДВС на "потребителя" (ведомый вал). То есть коленвал передаёт динамическую нагрузку на те механизмы, которые он вращает. И явление резонанса может возникнуть уже не в самом двигателе, а в этих механизмах, что часто приводит к их разрушению. Таким образом крутильные колебания коленвала опасны и для всех механических передач, соединенных с ним упругой связью.

Пример с судовыми дизелями

Например, имеются случаи поломки гребных валопроводов на морских судах, явившееся следствием как раз крутильных колебаний, которые через редуктор передавались от коленвала главного судового дизеля на гребной вал. Причём излом проходил по винтовой линии (под углом 45 градусов к оси вала), то есть причиной поломки было именно скручивание вала. Для предотвращения таких аврий в соотвествии с Морским регистром перед установкой дизеля на судно выполняется расчет валопровода на крутильные колебания:

  • собственная частота колебаний;
  • величина дополнительных касательных напряжений на различных частотах вращения;
  • зоны критических оборотов, опасные для работы судового дизеля.

На головном судне серии все эти  расчеты проверяются в реальных условиях и повторно пересчитываются. После чего окончательные расчёты на крутильные колебания выдаются на судно. Судовые механики обязаны учитывать зоны критичеких оборотов при эксплуатации своих дизелей. 

Использование упругой муфты

Простейший способ избежать передачи крутильных колебаний от коленвала двигателя на вал "потребителя" - это поставить между ними упругую (элатичную) муфту, которая позволит компенсировать динамические нагрузки. Именно такие гибкие муфты используют в судовых силовых установках используют для того, чтобы крутильные колебания от дизеля не передавались на гребной вал.

Конструкция упругой муфты постоянного соединения не представляет из себя никакого секрета - на конец коленвала крепится ведущий диск, на конец вала "потребителя" - ведомый диски. Оба диска связаны связаны между собой с помощью резиновой вставки, напоминающей по форме обычную автомобильную шину. При нагружении муфты упругий элемент (слой резины) работает на кручение. Такая конструкция придаёт муфте большую энергоёмкость и значительные компенсационные возможности. Резиновое кольцо вследствие своей упругости гасит крутильные колебания, не передавая их с ведущего диска на ведомый.

Таким образом, при использовании упругой муфты динамические нагрузки (крутильные колебания, вибрации, толчки и удары) практически не передаются от коленвала на ведомый вал. Кроме того, упругая муфта выполняет ещё одну важную функцию - компенсирует несоосность ведущего и ведомого валов.

Особое доверие производителя двигателей

По всей видимости, питерцы имеют очень хорошие отношения с производителем газовых двигателей – компанией MAN Truck & Bus. Я на 100% уверен, что немцы предоставляют им какие-то особые финансовые условия по оплате двигателей, используемых в энергосервисных проектах. А это означает, что они доверяют питерской команде.

Лично для меня такое доверие производителя двигателей - лучшая характеристика питерского пакетировщика. Это означает, что немцы:

  • видят в питерцах серьёзную компанию, которая решила заниматься двигателями MAN «по-взрослому»;
  • полностью доверяют качеству сборки и конструкции питерских газопоршневых электростанций.

Таким образом, сам факт сотрудничества питерцев и MAN Truck & Bus по энергосервисным проектам – это показательный критерий, который характеризует данную команду и её ГПУ лучше, чем любые бумажные сертификаты.

Если вы заинтересованы в реализации проекта по автономному энергоснабжению своего объекта на базе газопоршневых электростанций MAN, собранных в Питере, то можете направить соответствующий запрос, заполнив форму прямой связи.

Основные конкуренты в диапазоне мощности 40 – 630 кВт

Бытовые газопоршневые установки не обсуждаются

Сразу хочу заметить, что газопоршневые установки очень малой мощности (до 40 кВт) здесь не рассматриваются, так как я их отношу к категории бытовых или дачных. Это совершенно отдельное направление бизнеса, которым я не занимаюсь. Но лучшая техника в этой категории – микротурбина Capstone C30. Все ГПУ мощностного ряда до 40 кВт (включая MAN любой сборки) рядом с этой моделью и рядом не стояли как с точки зрения надёжности, так и удобства эксплуатации. Единственный реальный недостаток С30 – это высокая цена (более 80 тыс. USD).

Поэтому, если у вас есть деньги на С30 – покупайте её и не заморачивайтесь, а если таких денег нет (что, скорее всего) – то почитайте вот эти советы. Но никаких рекомендаций по выбору конкретной марки ГПУ очень малой мощности (до 40 кВт) я вам дать не смогу, поскольку никогда ими не занимался, и заниматься не собираюсь.

Конкурент №1. Микротурбины Capstone

Единственная техника, которая однозначно лучше газопоршневых установок с двигателями MAN – это микротурбины Capstone C65 и энергоблоки С600, С800 и С1000. Приведу только три очевидных преимущества Капстоунов (хотя их гораздо больше):

  • Удобство в эксплуатации. Микротурбину надо обслуживать один раз в год (8000 ч). И занимает такое обслуживание от силы полдня, поскольку заключается в замене воздушного и топливного фильтров, инжекторов и свечей зажигания).
  • С65 легко держит нагрузку в диапазоне от 2-3 до 65 кВт.
  • Микротурбины не дают вибрации при работе, что позволяет размещать их даже на верхних этажах зданий.

Реальные технические недостатки Капстоунов – это довольно ощутимое снижение КПД при уменьшении нагрузки, а также значительное уменьшение мощности при повышении температуры выше +24 градусов по Цельсию.

Но самый существенный недостаток данного оборудования – это очень высокие цены на микротурбины Capstone: от 2000 – 2500 USD/кВт для С65 и от 1500 – 2000 USD/кВт для С1000 в зависимости от комплектации. И это только само железо. Проект «под ключ» будет ещё дороже. Начальные затраты на любые газопоршневые установки будут гораздо меньше (например, для ГПЭС MAN российской сборки на 200 кВт – 700 – 800 EUR/кВт в зависимости от комплектации). Но на этапе эксплуатации со всеми ГПУ будет гораздо больше хлопот, чем с микротурбинной, а эксплуатационные затраты будут значительно выше.

Поэтому, если у вас нет возможности разместить на объекте газопоршневые установки (например, энергоцентр надо сделать на втором этаже здания), или не хочется заморачиваться с частым обслуживанием оборудования, а может вам просто некуда девать деньги – смело покупайте микротурбины Capstone. Не прогадаете.

Микротурбина Capstone ­C65 ICHP мощностью 65 кВт гораздо дороже ГПУ MAN­
Микротурбина Capstone ­C65 ICHP мощностью 65 кВт гораздо дороже ГПУ MAN­

РЕКОМЕНДАЦИЯ:

Если серьёзных технических ограничений по размещению электрогенерирующего оборудования у вас на объекте нет, а деньги вы привыкли экономить, то однозначно выбирайте газопоршневые установки MAN.

Конкурент №2. Российские ГПУ на базе переделанных дизелей

Если же у вас с деньгами совсем плохо, то покупайте электростанцию на базе обычного российского дизеля, переделанного под газ.

Используются, как правило, двигатели ЯМЗ, ММЗ, КАМАЗ, ВАЗ и Барнаултрансмаш. Практически во всех случаях берутся обычные дизели того или иного завода и на них меняется топливная система и система зажигания – вот вам и готовый газовый двигатель. Поршневую группу, как правило, при этом не трогают и для работы на газовом топливе не адаптируют – это слишком дорого.

Барнаултрансмаш – газовый двигатель на базе танкового дизеля

Исключение, пожалуй, составляет только Барнаултрансмаш со своими двигателями 1Г6 и 1 Г12, разработанными на базе дизелей Д6 и Д12. По-моему, там в конструкцию самого двигателя всё-таки внесены определённые изменения, адаптирующие двигатель для работы на природном газе. Но в основе этого двигателя, как бы то ни было, лежит всё тот же танковый дизель В-2, разработанный в Харькове ещё до войны, и использовавшихся на всех советских танках того периода, включая знаменитый Т-34.

Из В-2 растут и все проблемы газовых двигателей Барнаултрансмаша – низкий ресурс, так как танки на поле боя вообще долго не живут (у 1Г12 первая переборка на 8 000 ч и капремонт на 20000 ч – это даже не смешно), а так же совешенно дикий по современным меркам расход моторного масла "на угар" (0,8 – 1 г/кВт*ч). Правда масло при этом можно использовать обычное российское, а не Petro Canada или Mobil Pegasus.

Волжский дизель им. Маминых умер

Был ещё один чисто газовый двигатель российского производства – 6ГЧН21/21, созданный на базе тепловозного двигателя 6ГЧ21/21 на заводе Волжский дизель им. Маминых в г. Балаково. На базе этого двигателя было выпущено довольно много ГПУ мощностью 500 кВт, первые из которых (примерно 2006 – 2008 гг.) были очень сырыми и вызывали массу нареканий. Но постепенно балаковцы вроде как довели свою газопоршневую установку до ума. И когда у них что-то начало более-менее получаться, данная компания была обанкрочена (октябрь 2016 года). Поэтому про балаковские ГПУ мощностью 500 кВт и 800 кВТ (таких было сделано совсем немного) теперь можно забыть.

А само банкротство завода, я думаю, должно лежать на совести не только менеджмента, но и правительства Д.А. Медведева, которое создало в стране такие экономические условия, которые буквально удушают российское машиностроение, зато всячески потворствуют использованию любой импортной техники, включая китайские и турецкие дизели.

Коломна наличие газового двигателя только декларирует

Что касается Коломенского завода, который заявляет о разработке газопоршневых двигателей, то это пока только декларации: в работе это чудо пока никто не видел. Да, по всей видимости, никогда и не увидит: руководителям этого предприятия заниматься газовой тематикой и доводить двигатель до ума совершенно не интересно, так как лично у них всё и так хорошо: у предприятия полно заказов от РЖД на обычные тепловозные дизели. Если это было бы не так, то нормальную газопоршневую установку могли бы сделать ещё 10 лет назад, так как платёжеспособный спрос тогда был очень хороший, а хорошие инженеры в в Коломне были всегда.

Использование готовых электроагрегатов

Что касается ГПУ на базе ЯМЗ, ММЗ и КАМАЗ, то очень часто для их не собирают из двигателя, генератора и прочих комплектующих, а берут уже готовый дизельный электроагрегат в сборе на раме и переделывают три системы – топливную, зажигания и управления. Такой подход, безусловно, удешевляет готовое изделие.

Импортные комплектующие

Для переделки всех российских дизелей в газопоршневые установки обязательно необходимы комплектующие для систем подготовки и подачи топлива, зажигания и управления. И эти комплектующие используются исключительно импортные (как правило, Германия, Чехия и США). Кроме того, могут использоваться импортные генераторы. Поэтому все российские ГПУ являются отечественными далеко не на 100%. Наверное, это и к лучшему.

Сравнение MAN и российских ГПУ

Ну, и что тут сказать? Как MAN и наши отечественные ГПУ вообще можно сравнивать?

Ведь это оборудование совершенно разного класса с точки зрения надёжности, эксплуатационных характеристик, ресурса и межсервисных интервалов. Если за аналогию взять коммерческие автомобили, то это всё равно, что УАЗ-452 («буханка») и Mercedes Sprinter. Понятно, что один из них гораздо дешевле (хотя и полноприводной), зато второй гораздо лучше. И покупатели у них совершенно разные. При этом оба автомобиля будут ездить, но по-разному.

ГПУ на базе российских дизелей и с ГПУ двигателями MAN нацелены на совершенно разные секторы рынка:

  • Газопоршневые электростанции MAN – это только для тех, у кого есть деньги, и кто за эти деньги хочет получить абсолютное КАЧЕСТВО и нулевой уровень заморочек.
  • Все ГПЭС на базе переделанных российских дизелей – это для тех, у кого денег ну о-о-очень мало, но при этом требуется решить вопрос с постоянным энергоснабжением объекта. В общем, отечественные ГПУ - это ультра-бюджетный вариант. Однако и на него есть свои клиенты.

Помимо низких первоначальных затрат на приобретение российских ГПУ, у них присутствует ещё один большой плюс: в отличие от MAN этим движкам совершенно не нужен фирменный сервис. Запасные части к ним очень широко распространены, поэтому склад запчастей для них как таковой не нужен. Почти всё можно купить в автомобильных магазинах или на авторынках гораздо дешевле, чем аналогичные детали для двигателей MAN. Кроме того, любой такой движок может полностью перебрать обычный механик из российской глубинки. Причём он сделает это за совершенно смешные деньги по сравнению с зарплатами «фирменных» сервисных инженеров.

Вот только перебирать отечественный газовый движок придётся гораздо чаще, чем MAN. Поэтому, если вы собрались эксплуатировать российские газопоршневые электростанции, то сразу озаботьтесь, чтобы у вас был специалист с золотыми руками, который вначале доведёт это оборудование до ума, а затем будет постоянно поддерживать его в рабочем состоянии. Причём такого человека желательно взять в штат. И желательно, чтобы он был не сильно пьющим (в полностью непьющих российских механиков я что-то не очень верю).

Кроме того, в составе энергоцентра на российских ГПУ у вас обязательно должны быть одна или две резервные установки. Иначе вы не сможете обеспечить устойчивое и бесперебойно энергоснабжение своего объекта. Если электроагрегатов у вас ровно столько, чтобы закрыть электрическую нагрузку, то даже если один из них уходит на переборку, то вы уже не закрываете потребности своего объекта в электроэнергии. А переборку российских газовых двигателей вам придётся делать не реже, чем раз в год – полтора, а возможно и чаще – раз в полгода.

Однако если вы считаете, что все эти заморочки вам не к чему, и собственные нервы стоят гораздо дороже денег, то не занимайтесь ерундой и покупайте газопоршневые установки с двигателями MAN. Оно того стоит. Потому как, если у вас есть деньги на BMW, то не надо жмотиться и покупать Жигуль. А если денег только на Жигуль – то придётся покупать его, но тогда придётся помучиться.

Конкурент №3. ГПУ на базе переделанных импортных дизелей

Материал в работе

Конкурент №4. Чешские ГПУ Tedom Cento

Материал в работе

Конкурент №5. Серьёзные импортные ГПУ мощностью 200 – 600 кВт

Материал в работе

© МетеоЭнергетик, 2020
Валерий Мартынов. Частный консультант по ГПУ, микротурбинам и мини-ТЭЦ.
Моб.: +7 (903) 747-77-71 E-mail: meteoenergetic@yandex.ru