В условиях все более острой зависимости от импортного оборудования российская промышленность демонстрирует уникальные возможности в освоении производства высокотехнологичных изделий для энергетики. Одним из самых ярких примеров такого прорыва стал первый в России капитальный ремонт камеры сгорания газотурбинной установки AE64.3А (производства компании «Ansaldo Energia») с полной заменой плиток внутреннего и внешнего ряда, горелочных вставок и болтов крепления исключительно силами отечественных предприятий.

Этот проект — результат десятилетнего опыта компаний «Турбинаспецсервис» и  «Завод Турбокомпонент», специализирующихся на ремонте и производстве деталей для газотурбинных установок. Сегодня мы говорим не только об успешной замене изношенных элементов, но и о создании уникальной технологической цепочки, позволяющей полностью отказаться от импортных поставок в этой критически важной области.

Экстремальные условия – экстремальные требования

Камера сгорания ГТУ AE64.3А работает в агрессивной среде с параметрами, приближенными к предельным возможностям современных материалов:

• Рабочая температура до 1400 °C – в зоне горения,
• Высокоскоростные газовоздушные потоки с пульсациями и вибрационными нагрузками,
• Агрессивные химические воздействия от сжигания топлива и коррозионно-активных сред.

Эти условия предъявляют абсолютно жёсткие требования к материалам и точности изготовления. Никелевые жаропрочные суперсплавы, термобарьерные покрытия, микронная точность сборки — вот те параметры, которые определили успех российских инженеров.

Технологический суверенитет: Замкнутый цикл производства с применением аддитивных технологий

Особенность данного проекта заключалась в  автоматизации и цифровизации производственного процесса, что позволило достичь точности, сопоставимой с мировыми стандартами, при этом полностью исключив зависимость от зарубежных поставщиков.

1. Разработка уникальной ремонтно-технологической документации

На основе 20-летнего опыта работы с газотурбинными установками различной мощности специалисты «Турбинаспецсервис» создали индивидуальную технологию на основе анализа дефектов и условий эксплуатации, учитывающую:

• Требования к прилеганию плиток к корпусу камеры сгорания;
• Оптимальные тепловые зазоры и реданы (для компенсации термических расширений),
• Стойкость применяемых материалов с учетом их длительной работы при высоких температурах.

2. Литейное производство нового поколения: аддитивные технологии и точная отливка

Основной сложностью являлось изготовление плиток и горелочных вставок, а также болтов их крепления из никелевых жаропрочных суперсплавов – материалов, требовательных к микроструктуре и химической однородности.

Для решения этой задачи «Завод Турбокомпонент» применил инновационный подход:

• 3D-печать выплавляемых моделей для изготовления сложных литейных форм,
• Точное литье по выплавляемым моделям (ЛВМ) – метод, обеспечивающий высокую точность и минимизацию дефектов,
• Полный контроль качества на каждом этапе:
  • 3D-сканирование для проверки геометрии отливок;
  • Прямая цифровая радиография в реальном времени для выявления внутренних дефектов отливок и стержней;
  • Анализ микроструктуры и испытание механических свойств в собственной центральной заводской лаборатории, оснащенной оборудованием для тестирования при экстремально высоких температурах;
  • Оптико-эмиссионный спектрометр для точного контроля химического состава отливок.
    

3. Пятиосевая обработка и термобарьерные покрытия

После литья детали проходили  механическую обработку на пятиосевых обрабатывающих центрах, что обеспечило высокую точность окончательных размеров и чистоту поверхности.

Завершающим этапом стало нанесение термобарьерных покрытий методами HVOF и APS с использованием роботизированных комплексов, гарантирующих:

• Равномерность толщины покрытия,
• Высокую адгезию к основному материалу,
• Защиту от окисления и коррозии в условиях высокотемпературного газового потока.

Реальная эксплуатация: безотказная работа оборудования

Восстановленная камера сгорания была установлена осенью 2025 года в рамках модернизации ГТУ-12, входящей в состав Блока 1 АО «Юго-западная ТЭЦ».

Первый плановый осмотр камеры сгорания в мае 2026 года (при наработке 3600 часов), внешний вид деталей приведен на рисунке 2. На сегодняшний день безотказная работа узла составляет более 9 месяцев.

Этот результат подтверждает высокую надежность разработанных технологий и материалов, а также готовность российской промышленности к самостоятельному обеспечению ремонта критически важного оборудования.

Интегрированный подход – залог успеха

Успешная реализация политики импортозамещения после ухода с российского рынка зарубежных поставщиков в области критически важной продукции стала возможной благодаря совместной и своевременной работе. Успех импортозамещения главным образом, помимо опыта, зависит от того, сколько времени дается на освоение тех или иных деталей. В данном случае Руководство АО «Юго-западная ТЭЦ» продемонстрировало дальновидность, что позволило заблаговременно запустить работу по изготовлению деталей на территории Российской Федерации. Инженеры станции, в тесном взаимодействии с конструкторскими и технологическими службами «Турбинаспецсервис» и «Завод Турбокомпонент», внесли существенный вклад в оптимизацию технологических процессов производства ответственных элементов конструкции.

Дальнейшие перспективы

Реализация проекта импортозамещения деталей камеры сгорания газотурбинной установки AE64.3А это первый шаг для дальнейшей локализации и изготовления горелок, завихрителей, рабочих и направляющих лопаток. Разработанные технологии и накопленный многолетний опыт «Турбинаспецсервис» и «Завод Турбокомпонент» становятся основой для развития компетенций в области импортозамещения деталей для газотурбинных установок ведущих мировых производителей — Ansaldo, Siemens, General Electric и других. Это позволяет не только минимизировать зависимость от зарубежных производителей оборудования, но и способствует развитию конкурентоспособных отечественных технологий в сегменте энергетического машиностроения.