Петербургский международный газовый форум (ПМГФ-2025), прошедший в 14-й раз, стал площадкой для демонстрации широкой линейки решений "Объединенной двигателестроительной корпорации" (ОДК, входит в Госкорпорацию Ростех) для газоперекачки. Акцент был сделан на перспективных индустриальных двигателях большой мощности: НК-36СТ-25 и АЛ-41СТ-25 мощностью по 25 МВт. В сравнении с двигателями предыдущего поколения, новинки имеют более высокий КПД, обеспечивают существенно меньший уровень выброса вредных веществ. Однако повышение экономичности и экологичности – не единственные приоритеты в области транспортировки газа. Ориентируясь на потребности газовой отрасли в повышении мощности единичной установки, ОДК впервые публично представила двигатель НК-36СТ-32 с мощностью 32 МВт.

ПМГФ-2025, прошедший 07-10 октября, стал самым масштабным событием за всю историю своего проведения. Экспозиция заняла площадь около 51 тыс. кв.м., свои разработки и оборудование представило 620 компаний. Крупнейшая экспозиция получила название "Газпром – территория технологического лидерства". Именно в её составе широкой публике был впервые представлен двигатель НК-36СТ-32, разработанный входящим в состав ОДК предприятием "ОДК-Кузнецов". Под стать масштабу экспозиции было и число посетителей – участвовало в деловой программе и знакомилось с новинками газовой индустрии 35,8 тыс. человек из 52 стран: представители компаний, ведомств, учёных и учащихся, аналитиков и экспертов.

Передовые разработки ОДК были представлены на двух площадках. Помимо экспозиции "Газпрома", у корпорации был собственный стенд, центральным экспонатом которого стал полноразмерный газотурбинный двигатель НК-36СТ-25. Он также демонстрируется впервые. Помимо самарского двигателя, демонстрировался индустриальный двигатель нового поколения АЛ-41СТ-25, разработанный филиалом уфимского "ОДК-УМПО" – ОКБ имени А. Люльки. Также в экспозиции был показан макет первой российской газовой турбины большой мощности ГТД-110М, которая применяется в составе газотурбинных энергетических и парогазовых установок от 110 МВт до 500 МВт. Уже две таких турбины успешно работают на тепловых электростанциях на юге России.

Говоря о компетенциях ОДК в области газоперекачки, нужно отметить, что корпорация разрабатывает и производит широкую линейку газоперекачивающего оборудования, востребованного для оснащения большинства крупнейших газопроводов России. Ряд предприятий корпорации разрабатывает и производит индустриальные двигатели: продуктовый ряд "ОДК-Кузнецов" включает двигатели семейств НК-14 и НК-36, "ОДК-УМПО" разработало двигатели АЛ-31СТ и АЛ-41СТ, "ОДК-Сатурн" предлагает установки на 4 и 6 МВт, созданные на базе авиадвигателя Д-30, а "ОДК-Пермские моторы", помимо собственной линейки на базе двигателя Д-30, выпускает установки на платформе авиадвигателя ПС-90, имеющие мощность 10, 12 и 25 МВт. Наконец, "ОДК-Авиадвигатель" на базе газогенератора авиадвигателя ПД-14 создаёт газотурбинные установки ПД-14ГП мощностью 12 и 16 МВт. Перспективное направление – создание газотурбинной установки на базе газогенератора двигателя большой тяги ПД-35. На основе этих двигателей созданы газотурбинные установки и агрегаты. Последние включают в себя двигатель, компрессор, ряд систем; всё это реализовано в блочно-контейнерном или ангарном исполнении.

Напомним, что в нашей стране первые магистральные газопроводы протяжённостью в несколько сотен километров появились вскоре после Великой Отечественной войны. В 1946 году был построен и пущен в эксплуатацию газопровод Саратов – Москва протяжённостью 843 км. Диаметр трубы составлял всего 325 мм, а суммарная мощность компрессорных станций американского производства достигала 35 тыс. л.с. Это было передовое сооружение – первый в мире аналогичный газопровод был построен в США в 1943 году. В 1948 году состоялся пуск газопровода Кохтла-Ярве – Ленинград, обеспечивший газом северную столицу. Параллельно со строительством первых магистралей в стране разворачивались работы по освоению производства отечественного оборудования для газоперекачки.

Одной из ключевых технологий, которую предстояло освоить, являлось компримирование, то есть повышение давления газа с помощью компрессора. При небольшой протяжённости трубопровода давления газа внутри пласта может быть достаточно, чтобы обеспечить его подачу к потребителю. Но для обеспечения работы магистральных газопроводов, заполнения подземных хранилищ газа и, тем более, для сжижения газа необходимо существенно повышать его давление. Повышение давления, как правило, происходит с применением центробежного компрессора. Приводят его в движение с помощью различных двигателей: электрических, поршневых, газотурбинных. Газовые турбины, сочетающие большую мощность, высокий КПД, экономичность, хорошие ресурсные показатели, получили наибольшее распространение в мировой газоперекачке. В свою очередь, индустриальные двигатели, созданные на базе авиационных разработок, доминируют в этой сфере и во всём мире, и в России.

В конце 1940-х отечественные газоперекачивающие агрегаты, очевидно, не могли опираться на авиационные технологии. В мире первые индустриальные ГТД, созданные на базе авиадвигателей, начали разрабатывать лишь в начале 1960-х, в 1964 году свой первый двигатель конвертировала компания Rolls-Royce. В СССР первая разработка на базе турбовинтового двигателя НК-12 была реализована в 1970 году. Установка ГПА-Ц-6,3 имела мощность 6,3 МВт. Впервые она была запущена в эксплуатацию на компрессорных станциях газопроводов "Оренбург-Куйбышев" и "Нижняя Тура-Пермь-Казань-Горький". К достоинствам таких установок относилось ещё и то, что газоперекачивающие агрегаты могли эксплуатироваться в блок-контейнерах, поставляемых на место эксплуатации в высокой степени готовности. Таким образом, сроки сооружения как компрессорных станций, так и газопроводов в целом резко сокращались: удешевление строительства компрессорных станций было примерно на треть, а ускорение – в два раза в сравнении со стационарными газовыми турбинами. Важно и то, что в наземных установках применялись авиадвигатели, отработавшие свой ресурс на борту самолётов. Такое использование авиадвигателей было гораздо выгоднее их утилизации и более рационально, чем производство новых приводов для газоперекачки.

Первенец в семействе газоперекачивающих агрегатов, созданных на базе авиадвигателей, ГПА-Ц-6,3 был растиражирован в количестве порядка 860 штук. Агрегаты эксплуатировались в России, странах ближнего зарубежья, Болгарии, Польше и Аргентине. Для своего времени это было передовое решение, однако сегодня эффективный КПД на уровне 24,5 % (при КПД двигателя 25,6 %) выглядит недопустимо низким. Созданные впоследствии рыбинская установка ГТД-6РМ и пермская ГТУ-6П имели КПД 25 % и 26,2 % соответственно. Но у низких параметров цикла была и обратная сторона – высокая надёжность. При гарантийном ресурсе двигателя НК-12СТ в 4 тыс. часов наработка лидерного изделия без ремонта превысила 50 тыс. часов.

Уровень КПД современных газотурбинных двигателей и установок на их базе ощутимо выше. Так у НК-36СТ-25 он составляет 36,4 %, а у более мощного НК-36СТ-32 – все 38,0 %. Номинальную мощность двигатель обеспечивает при температурах до +50 град Цельсия. При этом повышение эффективности осуществляется не в ущерб ресурсным показателям. У НК-36СТ-32 назначенный ресурс составляет 120 тыс. часов.

НК-36СТ-32 – не только выставочный образец. Новинка проходит комплексные заводские испытания и уже подтвердила заявленные высокие характеристики. Напомним, что "младший" НК-36СТ-25 уже продемонстрировал наработку более 1,3 млн часов и зарекомендовал себя как надёжный и эффективный двигатель и для газоперекачки, и для выработки электроэнергии.

Ещё выше поднимут планку и по уровню мощности, и по эффективности, перспективные двигатели семейства АЛ-41СТ. На ПМГФ-2025 был показан двигатель с мощностью 25 МВт. Сегодня два таких изделия проходят опытно-промышленную эксплуатацию: первый уже более года работает в составе газоперекачивающего агрегата на компрессорной станции "Арская" в Республике Татарстан. Второй опытный образец АЛ-41СТ-25 в апреле 2025 года прошел комплексные испытания на компрессорной станции. КПД новинки – 39,1 %. Важно, что конструктивные решения, заложенные в АЛ-41СТ, позволяют создавать на его базе агрегаты мощностью 32 и 40 МВт.

Будут ли востребованы эти новинки в отечественной газовой отрасли? На форуме прозвучало несколько цифр, наглядно подтверждающих перспективы развития газодобычи и перекачки. Россия последовательно наращивает объём добычи, в 2024 году из недр извлечено 685 млрд м3 – это на 7,5 % больше, чем в 2023 году. Растёт и потребление голубого топлива. Предыдущая пятилетняя программа газификации позволила провести газ в 2000 населённых пунктов, для этого построено 92 тыс. газопроводов. За следующие пять лет техническая возможность подключиться к газопроводу должна появиться в каждом доме в стране. Несмотря на заявления ряда экспертов, тенденция роста потребления газа будет характерна не только для России, к 2050 году мировое потребление достигнет 6 трлн м3 в год, при том, что сегодня потребляется более 6 трлн м3. Для нашей страны это большие возможности, которые подкреплены разведанными запасами природного газа. Только на российском арктическом шельфе обнаружено 87 трлн м3 газа. Добыча, сжижение и транспортировка этого колоссального объёма потребуют самого широкого внедрения газотурбинных технологий.

Фото - пресс-служба ПМГФ-2025