50 лет в холодильном машиностроении. Давно и надолго

Аннотация

В конце 40-х годов встал вопрос о необходимости широкого внедрения искусственного холода в различны е отрасли народного хозяйства страны. Передхолодильным машиностроением была поставлена задача дальнейшего развития и совершенствования конструкций холодильных машин и аппаратов, расширения их номенклатуры с применением новых хладагентов и средств автоматизации.

В соответствии с постановлением Совета Министров СССР от 14 ноября 1949 г. № 5226 было принято решение образовать в 1950 г. с целью разработки современного холодильного оборудования Центральное конструкторское бюро холодильного машиностроения (ЦКБ ХМ), а также провести реконструкцию заводов холодильного машиностроения.

Полный текст

Перед ЦКБ ХМ была постав лена задача - в наикратчайшие сроки провести полную модернизацию выпускаемого холодильного оборудования. В 50-х годах взамен горизонтальных тихоходных компрессоров типов ГМ и АГ и вертикальных аммиачных прямоточных типов ВП-60, ВП-80, ВП-110, ВП-180 была разработана новая гамма поршневых компрессоров, работающих не только на аммиаке, но и на новых хладагентах R12, R22.R11. R13.R142. Работа велась в тесном сотрудничестве с конструкторским бюро московского завода “Компрессор”. В этот период большую помощь в создании, испытании и исследовании новых машин и аппаратов оказали ВНИХИ и компрессорная лаборатория НИИхиммаша, а также кафедры холодильных машин МВТУ им. Н.Э.Баумана, Одесского и Ленинградского технологических институтов холодильной промышленности.

Под руководством Р.В. Павлова и Е. С. Гуревича была разработана градация поршневых компрессоров, охватывающая 4 базы, различающиеся по ходу поршня, диаметру и числу цилиндров, скорости вращения и исполнению. В первую базу вошли компрессоры типа ФВ-3, во вторую - ФВ-6, Ф У-12, ФУУ- 25, в третью - ФВ-20, АВ-20, ФУ-40, АУ-45, ФУУ-80, АУУ-85, в четвертую - АВ-100, Ф У-175, АУ-200, ФУУ-350, АУУ-400.

Развитие холодильного машиностроения шло в ногу с развитием рыбопромыслового флота, нефтехимической и нефтеперерабатывающей промышленности, освоением космоса, технологического и комфортного кондиционирования воздуха, всех составляющих холодильной цепи - переработки, хранения, транспортировки скоро портящейся продукции.

Наряду с холодильными машинами на базе поршневых компрессоров все большее развитие стали получать холодильные машины на базе центробежных компрессоров и теплоиспользующие машины.

Новое здание ОАО « ВНИИхолодмаш-Холдинг» по Алтуфьевскому шоссе, 79А

Бурный рост компрессор строения обусловил необходимость выделения из компрессорного отдела самостоятельных отделов: поршневых компрессоров; центробежных компрессоров; теплоиспользующих машин; винтовых компрессоров.

ЮРИЙ НИКОЛАЕВИЧ ДУБРОВИН, председатель Совета директоров ОАО «ВНИИхолодмашем-Холдинг» Специализация коснулась и заводов по производству холодильного оборудования. Всего в стране более 22 заводов вы пускало холодильное оборудование по техдокументации, разработанной ВНИИхолодмашем.

В зависимости от назначения холодильное оборудование было разделено на два вида - специализированное и универ сальное.

Специализированные холодильные машины - одноцелевого назначения, используемые потребителями для конкретных условий работы.

Универсальные холодильные машины - многоцелевого на значения, рассчитанные на определенные диапазоны рабочих параметров, в связи с чем могут использоваться потребителями для разных целей при неодинаковых условиях работы.

Все универсальные и специализированные парокомпрессионные машины создавались на унифицированном базовом холодильном оборудовании - рядах унифицированных компрессоров (поршневых, винтовых, центробежных) и теплообменных аппаратов.

Всего за годы существования института перечисленными выше отделами было разработано:

• Пять поколений поршневых компрессоров. Разработчиками поршневых компрессоров первого поколения (ФВ, ФУ, ФУУ, АВ, АУ, АУУ) были Е.С. Гуревич, А.А. Софер, Н.В.Романовский, И.Ф.Яцунов, первой базы (ФГ-2,8, ФГ-5,6) - В.В.Ефимова, Ю.К.Белов, (ПГ5, ПГ1) Л.А.Савицкая, В.Б.Клименко, О.Д.Скляренко; второй базы (ПБ7, ПБ10, ПБ14, ПБ20, ПБ28, ПБ35) - М. А. Малахова, Р.П.Федюнина, В. С. Буряк; третьей базы (П40, П80.ПБ40, ПБ80) В.В.Катерухин, А.Б.Калеткина. Н.А.Бабанов; четвертой базы (П110, П220, ПБ110, ПБ220) Б.П.Коновалов, А Н.Алексеев, А.А.Вишкова.

Ротационные многопластинчатые поджимающие компрессоры. Получили широкое распространение в 60-е годы для низкотемпературных установок большой производительности, испытательных комплексов и рефрижераторных судов.

При освоении производства самых крупных машин этого типа на Сумском машиностроитель ном заводе ярко проявился та лант одного из их создателей инженера В.С.Шумова.

Три поколения винтовых компрессоров. Начиная с 1971 г. отделом винтовых холодильных машин, которым более 20 лет руководил Г.А.Канышев, а за тем Д. Г. Криницкий, были разработаны и освоены на Читинском машиностроительном за воде бессальниковые винтовые агрегаты АВБ160С, АВБ40С, АВ40С для объектов ВМФ. Созданные совместно с СКБК и освоенные на Казанском комп рессорном заводе винтовые агрегаты 5ВХ-350 в аммиачном и фреоновом исполнении нашли широкое применение на судах рыбопромыслового флота.

Одновременно совместно с СКБК и московским заводом “ Компрессор" разрабатывались винтовые агрегаты А350-7- 1 (3), АД130-7-5, А280-7-1 (3), А410-7-1 (3) и их модификации.

С начала 80-х годов для рыболовного флота были созданы агрегаты с вертикальными винтовыми компрессорами на R22 в высоко- и низкотемпературном исполнении 21ВБ50-2-1 (5)ОМ4, а также 21ВБ100-2-1(5) ОМ4.

Начались разработка винтовых холодильных агрегатов шестой и седьмой баз и освоение их производства на заводе “Пензкомпрессормаш" - это агрегаты 21А1600-7-1 (3), 21А800-7-1 (3). АН600-7-5. В

последующие годы были созданы и освоены в производстве агрегаты меньшей производи тельности - А360-7-1 (3), АД300-7-5, а также теплонасосные агрегаты на R1426 на четвертой, шестой и седьмой базах.

В конце 80-х годов началась разработка нового профиля ро торов, который был применен в аммиачном компрессоре А130-

7-1 (3) для завода “РУМО” (Нижний Новгород).

В создании винтовых компрессоров принимали активное участие Н.Г.Бурданов, Н.И.Елистра това, А. Р.Долгопятов, Е.Н.Ляпоров.

• Три поколения холодильных фреоновых машин с центробежными компрессорами, холодильных аммиачных и пропановых турбоагрегатов. Производство их освоено на Казанском компрессорном заводе.

Первые фреоновые холодильные машины с центробежными компрессорами ХТМ-2-1 иХТМ- 3-1 были разработаны в конце 50-х годов для завода синтетического каучука в г. Тольятти.

В 60-е годы с учетом полученного опыта освоено производство холодильных машин типа ХТМФ производительнос ью до 4,0 МВт при температуре кипения от +3 до -20 °C, на базе которых созданы холодильные машины специального назначения, в том числе морс кого исполнения.

В начале 70-х годов впервые в практике холодильного машиностроения был разработан типоразмерный ряд холодильных машин ТХМВ (20 типоразмеров), охватывающий диапазон холодопроизводительности от 2 до 8,5 МВт на двух хладагентах R12 и R22, а в начале 80-х годов осуществлена его модернизация. При создании ряда машин широко использовался принцип унификации, что позволило значительно сократить сроки освоения производства.

На базе ТХМВ были разработаны морские холодильные машины типа МТХМ с приводом от паровой турбины для военно- морского флота.

Особое значение имеет со здание в конце 60-х годов по заданию СО АН СССР первой в мире энергетической установки УЭФ 90/0,5, использующей тепло геотермальной воды.

Первые турбокомпрессорные агрегаты аммиачные АТКА-1035 и пропановые АТКП-435-1600 были разработаны в начале 60-х годов для нужд химической промышленности. Дальнейшие разработки таких агрегатов осуществлялись под конкретные производства: агрегат АТКА- 545 был изготовлен для завода «Наирит» в Ереване, ТАТКА-545/ 345 - для производства аммиака (1360 т/сут).

В 1981 г. завершены работы по созданию ряда пропановых и аммиачных агрегатов с базовым корпусом четырехступенчатого компрессора ТП-5, а в 1985 г. началось проектирование нового базового корпуса пятиступенчатого компрессора АЦ-4. Освоение этих компрессоров обеспечило создание низкотемпературных холодильных машин (температура кипения до -70 °C).

Успешному решению задач по разработке и освоению холодильных машин и холодильных центробежных компрессоров во многом способствовало со здание в 1977 г. научно-технической базы расчета и проектирования на ЭВМ, основанной на математическом и физическом моделировании процессов, совершенствование которой продолжается и до настоящего времени.

Наличие этой базы обеспечило в 90-х годах решение таких важных задач, как перевод фреоновых холодильных машин на озонобезопасные хладагенты, а также доводку и модернизацию станций охлаждения газа (СОГ) на Ямбургской и Пуровской компрессорных станциях по заданию Газпрома.

В разработку холодильных центробежных компрессоров внесли большой вклад Е.З.Бухтер, А. В. Быков, И.М.Калнинь, Б.Л.Цирлин, А.Д.Теренина, Д.Л.Славуцкий, И.Я.Сухомли нов, А.Е.Попов, М.В.Головин, В. Ю. Иванов. » Два поколения теплоиспользующих машин. В 1964-1966 гг. на промышленном стен де Черниговского завода искусственного волокна прошли исытания первого опытно-промышленного образца абсорбционной бромисто-литиевой холодильной машины (АБХМ) производительностью 3 МВт, заложившей основу для разработки и производства машин этого типа в нашей стране.

Были разработаны и освоены на заводе “Пензхиммаш” ряд машин АБХА-1000, АБХА-2500, АБХА-5000 и их модификации АБХМВ-3000 и АБХМ-3000Т

С начала 90-х годов АО “ВНИИ- холодмаш-Холдинг” совместно с АО "Пензхиммаш” создало но вое поколение абсорбционных бромисто-литиевых холодильных машин и их модификаций для работы в режиме теплового насоса.

Судовое холодильное оборудование как для рефрижера торного флота, так и для судов военно-морского флота разрабатывалось в судовом отделе- одном из старейших отделов института. Ведущими специали стами его были В.В.Глухов, В.В.Катерухин, И.К.Савицкий, Л. И. Гришуткина, И.А.Смойловская, В.С.Шумов, В. Ю. М иронов.

• Основные вехи в разработке судового холодильного оборудования:
• В конце 50-х годов - холодильные установки для транс портных рефрижераторов типов “Сибирь” и “Актюбинск". • Начало 60-х годов - холодильная установка для больших морозильных траулеров на базе блок-картерных двухступенчатых компрессоров ДАУ-80.
• Начало 70-х годов - крупнейшая холодильная установка общей рабочей холодопроизво дительностью 6400 кВт для уникальной плавбазы “Восток” на основе ротационных компрессоров РАБ-300С и поршневых АУУ-400.
• Середина 70-х годов - первая отечественная холодильная установка на R22 общей холодопроизводительностью 700 кВт при tQ = -42 С с шестью винтовыми компрессорами 5ВХ350/ 5ФС с системой непосредствен ного охлаждения всех аппаратов-потребителей холода и на сосной схемой подачи хладагента в морозильные аппараты для большого автономного траулера типа “Горизонт”.
• 80-е годы - высоко- и низкотемпературные винтовые компрессорно-конденсаторные агрегаты типов 21АК100 и 21АК50 на R22 и холодильная машина 21МКТ100.
• Конец 70-х годов - 90-е годы - широкая номенклатура полностью автоматизированных моноблочных холодильных машин типа МХМВ холодопроизводительностью от 73 до 290 кВт на базе винтовых компрессорных агрегатов на R22 для использования в системах кондиционирования воздуха и термостатирования на судах военно- морского флота. Эти машины пришли на смену предыдущему поколению машин на базе поршневых компрессоров.
• 1998 г. - разработана и изготовлена на опытном производстве института установка для охлаждения "блока полез ного груза” для международной программы “Морской старт” , а совместно с ЦКБ МТ "Рубин” созданы и внедрены в серийное производство специальные теплообменники-охладители для охлаждения тяговых двигателей скоростного электропоезда “Сокол”.

Основной направленностью отдела комплексных холодильных машин было создание холодильного оборудования для холодильной цепи: железнодорожных вагонов-рефрижераторов (ВР-1М , ВР18), авторефрижераторов (АР4, АР6), для охлаждения молока (МВТ20, ТХУ14), осушки зерна, камер созревания сыра (СРЮ), фруктоовощехранилищ (ФХ9, ФХ18, ФХ40, ХМФ-32, ФХ-80П), стационарных камер и систем кондиционирования воздуха (МКТ14, МКТ20, МВТ18, МВТ25,МКТ28), технологических камер мясокомбинатов и молочных заводов (М КВ12, М ВВ12, МКВ18), централизованного и децентрализован юго охлаждения объектов общественного питания, торговли. Кроме того, разрабатывались тепловые насосы (НТ100), автономные кондиционеры - промышленные, шахтные, крановые, специальные и т.д. В создании этого оборудования участвовали сотрудники отдела - крупные специалисты по направлениям - В.И. Говердовская, Е.П. Уткин, А.М. Егоров, Л.Л. Генин под непосредственным руководством начальников отдела В. Я. Шинки и А.А.Раева.

Специалистами проектного отдела разрабатывалась проектная документация для объектов, находящихся как в нашей стране, так и за рубежом, с использованием холодильного оборудования, созданного и изготовленного на заводах отрасли. Только в Москве таких объектов насчитывается более 100. Среди них - телецентр в Останкино, телерадиоцентр для проведения Олимпиады -80, цирк на проспекте Вернадского, ледяной каток АЗЛК, Олимпийский спортивный комплекс на проспекте Мира, здание ТАСС, ряд крупных гостиниц и др. В целом же по стране по проектам отдела оснащены нефтеперерабатывающие за воды в Новополоцке, Омске, Перьми, Волгограде, Ангарске, заводы по производству синтетического каучука в Стерлитамаке, Нижнекамске, Ереване (Армения) и во многих других городах.

Отдел в течение многих лет возглавляла крупный инженер и проектировщик Т.В.Гоголина, пользовавшаяся большим авторитетом у специалистов. Под ее руковод ством работали В.Н.Кроткое, Т. Е. Канышева, М. Е. Ануфриев и др.

Рост потребности в технике специального назначения обусловил необходимость организации отдела систем терм о статирования, в котором первоначально разрабатывались установки для имитации окружающей среды. На базе низко температурных холодильных компрессоров были созданы и внедрены холодильные установки ФДС-2.5-70А, Ф КМ -25- 90А, климатические терм ока меры ТКСИ 01-70, ТКСИ 02-80, ТКШО-015-100, высотная барокамера ТЕК 04-70. Эти установки поддерживали температуру от - 50 до - 90 °C при разрежении внутри камеры до 1 мм рт. ст. (что соответствует высоте 30 км). Были разработаны уникальные термобарокамеры ТБК-12 для Института авиационной и космической медицины и ТБК-60 для КБ им. Туполева.

Для испытаний военного оружия был создан комплекс ТБС- 1703.

С началом освоения космического пространства разрабатывались установки для наземных комплексов подготовки космических аппаратов. К этому времени институт стал головной организацией по созданию систем термостатирования наземных комплексов ракетно- космической техники для космодромов "Байконур", “ Капустин-Я р” и “ Плесецк” . Особой гордостью отдела стало участие в проекте “Энергия-Буран". От делом разрабатывались и системы термостатирования для таких объектов, как “ Протон” различных модификаций для запусков космических аппаратов, долговременных орбитальных станций, космических аппаратов для исследования даль него космоса, Луны, Марса, Венеры, спутников телевидения, связи и т. д.

Совместно с другими отдела ми и лабораториями института отделом систем термостатирования создано несколько поколений систем холодоснабжения для пунктов управления различного уровня. В настоящее время освоен новый тип системы (индекс "М ” ), отличие которой от предыдущей состоит в применении озонобезопасного хладагента и винтовых компрессоров, обладающих более высокими показателями надежности и ресурса, а также самостоятельно разработанной и изготовленной системой управления. Опытный образец системы изготовлен на собственной производственной базе.

Изготовление и отработка опытных образцов и малых серий систем термостатирования и холодоснабжения для ракет но-космической техники осуществляется на опытном производстве института.

Проводятся работы и по научно-техническому сопровождению на объектах эксплуатации (авторский и гарантийный надзор и т.д.). В этой работе наряду с сотрудниками отдела систем термостатирования, фамилии которых приведены в публикуемой в этом номере журнала статье начальника отдела