Энергетическое машиностроение
Энергетическое машиностроение, отрасль машиностроения, производящая первичные двигатели и связанные с ними аппараты и устройства для выработки различных энергоносителей (водяного пара, газа и др.), являющихся рабочими телами тепловых двигателей. Основная продукция Э. м.: паровые, гидравлические и газовые турбины, оборудование для атомных и геотермальных электростанций, парогазотурбинные установки, двигатели внутреннего сгорания (кроме автомобильных, самолетных, тракторных, локомотивных, которые выпускаются соответствующими отраслями промышленности), локомобили, газотурбинные компрессоры и нагнетатели, парогенераторы, паровые котлы, оборудование промышленной и коммунальной энергетики, тягодутьевые машины и др. Э. м. также производит автоматические устройства, регулирующие процессы горения топлива и питание котлов, подачу газа в газовые турбины, давление в паровых магистралях, температуру перегретого пара, число оборотов турбоагрегатов и т. п.
Экономическое значение Э. м. характеризуется его ролью в создании технической основы энергетики. С точки зрения конструктивных особенностей энергооборудования Э. м. состоит из производства машин и теплообменной аппаратуры. Производство машин, в свою очередь, подразделяется на изготовление двигателей лопаточного (паровые, гидравлические и газовые турбины) и поршневого типа (двигатели внутреннего сгорания, локомобили).
Промышленное производство энергетического оборудования отдельных видов возникло в конце 18 в. Паровые машины и котлы выпускались с 1780-х гг. в Великобритании, гидротурбины - с 1830-х гг. во Франции, двигатели внутреннего сгорания - с 1880-х гг. во Франции, Германии, паровые турбины - с конца 19 - начала 20 вв. в Великобритании.
С начала 19 в. в России стали выпускаться паровые машины и котлы. В конце 19 - начале 20 вв. освоено промышленное производство двигателей внутреннего сгорания. Петербургский металлический завод в 1907 изготовил первую паровую турбину мощностью 200 квт. Однако специализированных предприятий Э. м. не было. Потребности в энергооборудовании в значительной степени удовлетворялись за счет импорта, в частности 92% паровых турбин для электростанций ввозилось из-за границы (1916).
Развитие Э. м. в СССР связано с осуществлением плана ГОЭЛРО. В годы индустриализации машиностроительные заводы, производящие энергооборудование, были реконструированы, расширены и специализированы; построены новые. Наиболее крупные специализированные предприятия турбостроения: производственного объединения "Ленинградский металлический завод", "Невский завод", "Турбомоторный завод" (Свердловск), "Харьковский турбинный завод", Калужский турбинный завод. Энергооборудование для атомных электростанций выпускают производственное объединение "Ижорский завод", Волгодонский завод атомного энергетического машиностроения, Подольский машиностроительный; котельное оборудование - производственное объединение "Красный котельщик" (Таганрог), Барнаульский и Бийские котельные заводы, Белгородский энергетического машиностроения и др.; дизели - горьковский завод "Двигатель революции", ленинградский "Русский дизель" и др.
Среди достижений советского Э. м. - создание энергетического оборудования со сверхкритическими параметрами пара - давлением 24 Мн/м2 и температурой 560?С, энергоблоков мощностью 300, 500, 800 и 1200 Мвт в одном агрегате; изготовлена одновальная паровая турбина мощностью 800 Мвт, рассчитанная на параметры пара 24 Мн/м2 и 545 ?С для Славянской ГРЭС (1970); создана (1964) крупнейшая в мире радиально-осевая гидротурбина мощностью 508 Мвт (Красноярская ГЭС); сконструирована (1977) гидротурбина мощностью 640 Мвт (Саяно-Шушенская ГЭС); выпущена газотурбинная установка мощностью 100 Мвт (1968); освоено производство (1951) теплофикационных турбин мощностью 100, 215, 300 Мвт; созданы турбины для Костромской ГРЭС мощностью 1200 и 500 Мвт для высокоманевренного энергоблока, рассчитанная на давление пара 13 Мн/м2 и температуру 510?С. Динамика производства основных видов энергетического оборудования отражена в табл. 1. Табл. 1. - Выпуск основных видов энергооборудования в СССР Виды оборудования 1940 1965 1970 1975 1977
Турбины, тыс. шт. 0,1 0,3 0,3 0,4 0,5
Турбины, Гвт 1,2 14,6 16,2 18,9 19,0
Паровые котлы производительностью свыше 10 т пара/ч, тыс. т пара/ч 4,4 53,2 48,3 55,6 53,2
Дизели (без автотракторных), млн. л. с. 0,3 13,6 16,5 18,6 18,9
В зарубежных социалистических странах Э. м. развивается высокими темпами. Энергетическое оборудование для ТЭС производится в ГДР, Чехословакии, Польше, Болгарии, Югославии. Одно из крупнейших предприятий Э. м. по выпуску энергетического оборудования - Магдебургский завод им. К. Маркса (ГДР). В Чехословакии освоено производство паровых котлов и турбин мощностью 60-500 Мвт. С 70-х гг. между странами - членами СЭВ расширяется сотрудничество в области производства оборудования для атомных электростанций.
В капиталистических странах Э. м. наиболее развито в США, Японии, странах Западной Европы (см. табл. 2).
Табл. 2. - Выпуск основных видов энергетического оборудования в ряде капиталистических стран. США Япония Страны "общего рынка" 1970 1975 1970 1975 1970 1975
Паровые турбины, Гвт 25,95 33,0 12,17 12,0 22,88 37,0
Гидравлические турбины, Гвт 1,11 2,2 2,5 5,3 5,36 11,1
Паровые котлы, тыс. т пара/ч 96,5 80,0 40,1 22,0 68,96 64,0
В США выпускаются энергоблоки для ТЭС мощностью 660, 800, 880, 900, 950, 1205, 1220, 1300 Мвт, в которых используется пар со сверхкритическими параметрами (давление 24,7 Мн/м2 и температурой 538?С-552?С), в Великобритании энергоблоки мощностью 500, 550 и 660 Мвт, в ФРГ - мощностью 371 и 600 Мвт, Франции - 250 и 600 Мвт, Японии - 150, 250, 450, 500 и 600 Мвт, в том числе рассчитанные на сверхкритические параметры пара. В ФРГ, Франции, Италии, Великобритании, США, Японии освоено производство энергоблоков для АЭС мощностью 560, 900, 1000 и 1100 Мвм. Энергооборудование для ТЭС, ГЭС и АЭС производят крупные фирмы США - "Дженерал электрик" (General Electric), "Вестингауз" (Westinghouse), "Галф дженерал атомик" (Gulf General Atomic), Великобритании - "Бабкок энд Уилкокс" (Babcock and Wilcox), ФРГ - "Крафтверк унион" (Kraftwerk Union), "Броун, Бовери" (Brown, Boveri), Италии - "Франко Този" (Franco Tosi), ФИАТ (FIAT), Канады - "Канейдиан Виккерс" (Canadian Vickers), Франции - "Альстом" (Alstom), "Фраматом" (Framatom), Японии - "Мицубиси", "Тосиба", "Хитати" и др.
Лит.: Материалы XXV съезда КПСС, М., 1977; Козлов И. Д., Шмакова Е. К., Сотрудничество стран - членов СЭВ в энергетике, М., 1973; 50 лет турбостроения на ЛМЗ. 1924-1974, под ред. П. С. Бочкова, Л.. 1976; Энергетика СССР в 1976-1980 годах, М., 1977.
? А. Е. Корнюхин.