Химическое машиностроение

Химическое машиностроение – это отрасль машиностроения, обеспечивающая работу базовых отраслей экономики (топливно-энергетическое, химико-лесное, агропромышленное производство).

В данное время эта отрасль относится к наиболее развивающимся, и входит в состав тяжелого машиностроения.

Замечание 1

Социализация данной отрасли – производство химического, нефтегазоперерабатывающего, резинотехнического, бумагоделательного, газоочистного и криогенного оборудования.

Химическое машиностроение в РФ

Процент производимой продукции химического и нефтяного машиностроения составляет 75%-90%. В данной отрасли насчитывается около 100 предприятий, лишь шесть из которых являются государственными. Остальные же акционированные.

Аппараты химического машиностроения можно разделить на две группы:

1. Типовые, применяющиеся во всех химических производствах. К ним относятся компрессоры, насосы, емкостная аппаратура, фильтры, сепараторы для разделения двухфазных и трехфазных систем, эмульсий и суспензий тп.
2. Специальные, применяющиеся в отдельных производствах. К ним относятся реакторы, предназначенные для химических процессов.

Оборудование данной отрасли, обладает специальными особенностями, так как химическая отрасль машиностроения состоит из сложных комплексов требований, различных химических процессов. Очень часто оборудование должно выдерживать отрицательные температуры, а иногда наоборот работать при повышенных температурах. Минимальное давление в машинах составляет 10-6-10-9 мм.рт.ст., тогда как максимально составляет 1000 атм. К тому же оборудование для данной отрасли машиностроения должны быть устойчивыми к щелочи и кислотам. В связи с этими требованиями появилась необходимость в использовании новых неметаллических материалов.

Процессы в химическом машиностроении

Все процессы в химическом машиностроении основаны на физико-химических закономерностях, из которых формируется само производство, а также зависит от производимой продукции.

Химические процессы, в которых применяются современные технологии: производство силикатных материалов, щелочей, удобрений, создание синтетического каучука, пластмассы, красителей и тп.

Процессы химической технологии можно разделить на пять групп:

1. Тепловые
2. Гидромеханические
3. Химические
4. Массообменные
5. Механические

Химическая отрасль машиностроения занимается производством оборудование, запасные части к нему, а также аппаратуру для инженерных проектов и создание технологических установок, нефтехимической и газодобывающей промышленности.

Продукция, производимая химическим машиностроением: насосное и очистительное оборудование, холодильные, компрессорные, криогенные установки.

Этапы развития химического машиностроения

Химическое машиностроение берет свое начало в 19 в., когда для производства продукции химического машиностроения использовалась медь. Что позволило в XX в. сформировать химическое машиностроение как отдельную отрасль.

Изначально большинство предприятий, производимых перевооружение нефтегазового комплекса, входили в состав Министерства химического и нефтяного машиностроения. После же распада СССР, основная часть предприятий перешла за границу, тогда производством нефтегазового производства занялись Миноборонпром, Минобщемаш, Минатом.

В настоящее время доля производимого оборудования в отраслях-потребителях 75-90%.

Исходя из плана, разработанного Минпромторгом до 2030 года, в нефтехимии и газохимии ожидается значительное увеличение объемов производства, нацеленного на удовлетворение возрастающего внутреннего спроса на основную продукцию.

В состав химического машиностроения включаются предприятия крупного масштаба, такие как «БТ Химмаш» (г. Санкт-Петербург), «УралХимМаш» (г. Екатеринбург), «ЭКОТЕХСПЛАВ» (г. Москва), «Гидрогаз» (г. Воронеж) и некоторые другие.

Каждая из компаний занимается выпуском отдельной продукции. Одни специализируются на производстве промышленных насосов, другие на изготовлении теплообменников и химических реакторов.

Успешная работа химического предприятия за частую зависит от безупречных технологий, так химическое машиностроение непременно опирается на серьезные научные разработки и множество проведенных экспериментов.

Замечание 2

Быстрое развитие инновационных технологий и широкое применение синтетических материалов приводит к необходимости обновления оборудования, а также внедрению новых технологий и методов управления.

Наиболее распространённая выпускаемая продукция в России:

1. Компрессоры
2. Насосы для сжатия и транспортировки химических веществ
3. Фильтры для очистки веществ от примесей
4. Центрифуги и сепараторы
5. Теплообменники для нагрева и охлаждения
6. Сушилки
7. Дробилки
8. Реакторы

Замечание 3

Крупнейшим производителем химического оборудования является США. В 1974 году объем производства составил 2800 млн. В Западной Европе главным центром химического машиностроения является ФРГ.

Ежегодно, для развития химического машиностроения, ЦВК» Экспоцентр» проводит выставку «Химия»

Данную выставку посещают не только отечественные, но и зарубежные страны. Принять участие могут не только ведущие специалисты, но и страны-новички. Данная выставка предназначена для демонстрации достижений, а также для обмена опытом.

«Экспоцентр» создал все условия для заключения делового сотрудничества, поиска поставщиков, поиска надежных бизнес-партнеров. Деловая программа данного мероприятия довольно разнообразна.

Машиностроение - это отрасль, которая входит в такое понятие, как тяжелая промышленность. Всего она включает в себя более двухсот подотраслей. В России в этой сфере, по данным на 2015 год трудится около 3,6 миллиона человек.

Структура данной отрасли выглядит так:

• Производство различных машин и оборудования;
• Разработка и создание транспортных средств;
• Разработка и создание электрооборудования.

В настоящем обзоре рассмотрим подробно разработку и производство машин и оборудования для самой крупной отрасли в нашей стране - нефтяной.

Нефтяная промышленность производит добычу и транспортировку нефти. Наша страна владеет большими объемами разведанных нефтяных месторождений (находится на шестой строчке в мире), а также серьезными запасами «черного золота». Основная «кладовая» нефти - это Западная Сибирь (Нижневартовск, Шаимский и Сургутский и так далее). Большая часть этих месторождений уже достаточно выработана, поэтому к 2020 году планируется формирование новых крупных центров по добыче нефти: в Якутии, на шельфе Сахалина, в Баренцевом море и так далее.

К самым крупным месторождениям в России относятся следующие:

• Самотлор (Ханты-Мансийский автономный округ);
• Ромашкинское;
• Приобское;
• Сахалин-5;
• Сахалин-3;
• Ванкорское (расположено в Красноярском крае);
• Мамонтовское (Тюменская область) и ряд других.

Самыми крупными нефтяными компаниями в настоящее время являются: Роснефть, Сургутнефтегаз, Сибнефть и ЛУКОЙЛ. В свое время они получили в собственность производственные объекты и приватизировали их, таким образом, изменив государственную централизованную систему управления.

Но ведь все работы по добыче нефти, ее транспортировке и переработке, конечно, выполняются не вручную, для этого нужно современное, высокотехнологичное оборудование. Поэтому далее рассмотрим такое понятие, как нефтяное машиностроение.

Общая характеристика оборудования для добычи нефти

Добыча нефти - очень сложный технологический процесс. По его разработке написано множество научных материалов, книг и рекомендаций. Перечень машин и оборудования для выполнения таких работ достаточно велик. Все оборудование, машины и механизмы, применяемые в нефтяной промышленности, можно разнести по отдельным группам. Охарактеризуем лишь несколько из этой номенклатуры.

1. Оборудование для эксплуатационных скважин. Оно включает в себя все, благодаря чему скважина функционирует без сбоев, в штатном режиме (колонны труб, фильтры, пакеры, отсекатели и так далее). Эти технические средства позволяют полноценно обслуживать скважину, обеспечивать ее надежность и безопасность.
2. Оборудование, предназначенное для правильной эксплуатации скважин. В эту группу входят: оборудование для скважин фонтанного типа, запорные устройства, насосные установки.
3. Оборудование для ремонта и обработки скважины, а именно: вышки, стеллажи, подъемные агрегаты различных типов и так далее.
4. Оборудование для подготовки, перекачки и хранения нефти.
5. Оборудование для ведения морских нефтяных работ. Самые сложные машины и механизмы принадлежат к этой группе (это платформы, их опоры, подводное оборудование, танкеры и прочее).

Каждая группа таких механизмов достаточно обширна и, чтобы охарактеризовать каждый по отдельности, нужно написать объемное методическое пособие. Но такую сложную задачу мы перед собой ставить не будем.

Заводы нефтяного машиностроения

Один из самых крупных заводов в Российской Федерации, производящий машины и оборудование для нефтяной отрасли - это з-д «Борец», расположенный в Московской области. Он функционирует с 1999 года и выпускает: электроцентробежные насосы, компрессорные установки и станции различных типов, установки ППД, установки УНГА и другое.

Следующее предприятие - это «Завод бурового оборудования» в городе Оренбурге. Занимается разработкой и выпуском бурильных труб, шнеков, штанг, переходников, хвостовиков и прочих инструментов, и оборудования.

В городе Волгограде работу по выпуску машин и средств механизации для нефтяной промышленности ведет ОАО «Волгограднефтемаш». Завод входит в перечень лидирующих производителей для нефтяной, газовой и нефтехимической промышленности. Основные виды продукции: нефтяные насосы, фильтры, уловители пыли и многое другое.

• Город Барнаул, завод «Алтайгеомаш» - его специализация установки для бурения и буровое оборудование;
• Город Екатеринбург «Машиностроительный завод имени Воровского»- насосные установки, станки подземного бурения, станки для подземного бурения, установки для разведочного бурения, агрегаты для вибрационного бурения;
• Город Алапаевск «Завод Стройдормаш» - выпускает бурильные машины, сваебойные машины, универсальные установки для бурения, запчасти для бурильного оборудования;
• Город Тюмень, завод «Нефтемаш» - наладил выпуск нефтепромыслового оборудования, компрессорные и насосные станции и многое другое;
• Город Ижевск, «Завьяловоспецсервис» - поставляют буровое и нефтяное оборудование, буровые установки различной степени сложности, кроме этого занимаются ремонтом и обучением персонала для эксплуатации выпускаемого оборудования;
• Город Воронеж, «Первомайскхиммаш» - производит комплексы для освоения скважин, насосы высокой производительности, агрегаты для обработки скважин, полуприцепы для транспортировки углеводородов;
• Город Курган, завод Курганхиммаш» - вплотную занимается выпуском машин и механизмов для обустройства и полноценного функционирования нефтяных месторождений.

География расположения подобных заводов широка. Они есть в Москве, Санкт-Петербурге, Перми, Новочеркасске и других городах России.

Над разработкой и проектированием оборудования, машин, вспомогательных механизмов для нефтедобывающей и нефтеперерабатывающей промышленности трудятся тысячи специалистов. С каждым годом требования к необходимому оборудованию повышаются, всвязи, с чем машиностроение тоже совершенствуется, развивается.

Многие разработки нацелены на снижение уровня энергозатрат, на повышение безопасности создаваемых механизмов, как для людей, так и для окружающей среды.

Разрабатывается также и оборудование для добычи такого полезного ископаемого, как газ. Нефтяное и газовое машиностроение идут, можно сказать, рука об руку и требуют к себе самого повышенного внимания.

Методика и специфика добычи газа

Более выгодным методом специалисты считают роторный, при котором происходит высверливание скважины. Но и у такого вида бурения также имеются свои недостатки. Чем больше глубина скважины, тем двигатель ротора медленнее работает, а значит и само бурение идет медленно. Но постепенно вода, благодаря которой разрушенная порода вымывалась из скважины, стала вращать бур, благодаря чему появился инструмент, который называется турбобур, разработанный на одном из машиностроительных заводов.

Для успешной добычи природного газа, нужна достаточная оснащенность необходимым оборудованием: газоанализаторами, подогревателями газа, газовыми фильтрами и так далее.

Следующей отраслью, которая обеспечивает оборудованием, технологическими линиями и различными установками для нефтехимической, нефтяной и газовой промышленности, является химическое нефтяное машиностроение.

Исторический экскурс

Эта отрасль начала развиваться еще в конце 19 века, а свое полноценное развитие получила уже в шестидесятых годах века прошлого. В Советском Союзе начало ей было положено на Украине (для сахарной промышленности), а также в Азербайджане (уже для нефтяной).

Производство сначала можно было даже назвать кустарным, так как производились в основном механические устройства простейшего типа. Но на базе таких производств постепенно создавались крупные предприятия химической и нефтехимической промышленности, но практически до середины шестидесятых годов они относились к разным отраслям машиностроения. Самостоятельной отраслью химическое и нефтяное машиностроение стало только в 1965 году.

Данной отрасли были вменены следующие обязанности: обеспечивать необходимым оборудованием черную металлургию, энергетику, судостроение, газовую, нефтедобывающую промышленность. Сюда же включался и ряд других: кораблестроение, изготовление бумаги и прочее.

Крупнейшими заводами являлись: «Уралхиммаш», «Пензхиммаш», машиностроительный завод имени Фрунзе и другие.

Часть этих производств существует и сейчас, они переоборудованы, реконструированы, построены новые цеха, а некоторые, к сожалению, с распадом СССР прекратили свое существование.

Состояние отрасли в настоящее время

Химическое нефтяное машиностроение в текущий период времени развивается с опорой не только на физические, химические исследования, но и на достижения в области непосредственно машиностроения, металлургии. Серьезный опыт, который накопился в этом виде промышленности, позволяет сейчас разрабатывать и совершенствовать процесс производства различного оборудования.

Из созданных за последнее пятилетие машин и механизмов 13% не имеет аналогов во всем мире.

На отрасль химического нефтяного машиностроения приходится 20% всех новых технологий, созданных в машиностроении. Это объясняется, в первую очередь, мощнейшим научным и производственным потенциалом, который был заложен еще в Советском Союзе и продолжает приносить свои плоды до сих пор.

Ни одна отрасль нашей промышленности не может дать таких значимых результатов, как машиностроение. Эффект, который будет получен от внедрения новейших технологий в газо - и нефтедобычу превзойдет все самые смелые ожидания. Эти разработки позволят в короткие сроки снизить трудоемкость, повысить экологическую безопасность добычи нефти и газа, снизить финансовые затраты, так как, благодаря своей прочности, оборудование будет служить дольше, не потребуется закупать его часто.

В нефтегазохимию в перспективе до 2030 года планируется инвестировать более двух триллионов рублей, ужей сейчас в эту отрасль было вложено более двухсот миллиардов рублей.

Химическое машиностроение - отрасль мощная, создающая оборудование, которое опережает по своему уровню лучшие достижения зарубежных стран, так как изготавливается оно по самым новейшим технологиям.

Есть серьезная надежда на то, что инвестиции позволят отрасли полноценно развиваться и постепенно вытеснять с рынка импортное оборудование, которое не только на порядок дороже, но и комплектующие к нему нужно заказывать за границей, что, конечно же, их не удешевляет.

Рынок нефтяного и газового машиностроения обладает серьезным потенциалом для целенаправленного роста и развития, даже не взирая, на сложную ситуацию, в которой находится экономика страны.

Химическое и нефтяное машиностроение - отрасль машиностроения, изготавливающая технологическое оборудование, а также комплектные технологические линии и установки для химической, нефтехимической , нефтеперерабатывающей , нефтяной и газовой промышленности . Возникла в конце 19 в. Получила широкое развитие в 60—70-х гг. 20 в. во многих странах в связи с ускоренным развитием химической, нефте- и газодобывающей, нефтеперерабатывающей, нефтехимической и некоторых других отраслей . Быстрое развитие этих отраслей обусловили интенсивный приток в них капитальных вложений, массовое обновление и улучшение структуры производственных фондов, резкое повышение удельного веса расходов на машины и оборудование.

Качественные изменения в химии и нефтехимии вызвали переход к использованию в производстве органических и некоторых неорганических продуктов прогрессивных видов сырья — нефти и продуктов её переработки, попутного и природного газа. Это привело к значительному увеличению единичных мощностей технологического оборудования (агрегатов, установок и др.). Возрос спрос на крупные машины и аппараты, что привело к расширению производства крупногабаритной химической и нефтяной аппаратуры.

В России производство химического и нефтяного оборудования началось на рубеже 19 и 20 вв. на Украине (для сахарной промышленности) и в Азербайджане (для добычи нефти). На полукустарных предприятиях изготавливались простейшие механические устройства. В СССР химическое и нефтяное машиностроение получило значительное развитие. На его базе был создан ряд предприятий химической и нефтехимической промышленности , но до середины 60-х гг. оно было рассредоточено по различным отраслям машиностроения. В 1965 химическое и нефтяное машиностроение выделилось в самостоятельную отрасль промышленности, на которую возложены разработка, изготовление и поставка оборудования для химической, нефтеперерабатывающей, нефтехимической, нефтедобывающей, газовой, микробиологической и целлюлозно-бумажной промышленности, а также для чёрной и цветной , энергетики, судостроения , и др. Химическое и нефтяное машиностроение превратилось в одну из ведущих отраслей советского, а хатем Российского машиностроения. Крупнейшие заводы: Уралхиммаш (Екатеринбург), Дзержинскхиммаш (Горьковская обл.), Пензхиммаш, машиностроительный завод им. Фрунзе (Сумы), волгоградский завод нефтяного машиностроения им. Г. К. Петрова, петрозаводский «Тяжбуммаш». Большинство заводов химического и нефтяного машиностроения полностью или частично реконструировано и технически перевооружено, построен ряд новых цехов и предприятий, оснащенных современной техникой . Созданы специальные мощности для изготовления крупногабаритного оборудования. Одновременно расширена и укреплена научно-исследовательская и опытно-экспериментальная база.

Современное химическое и нефтяное машиностроение включает ряд подотраслей, которые разрабатывают и выпускают специализированную продукцию (химическое, полимерное, нефтепромысловое, бумагоделательное оборудование, оборудование для нефтеперерабатывающей промышленности) и оборудование общепромышленного применения (компрессоры и холодильные установки, насосы различных типов, воздухоразделительная техника, газоочистное оборудование и трубопроводная арматура). Выпускаются сложные технологические линии и установки для химической и нефтехимической промышленности: по производству аммиака, аммиачной селитры, аммофоса, нитроаммофоски, по первичной и вторичной переработке нефти, каталитическому крекингу и риформингу, получению этилена и полиэтилена, белково-витаминных концентратов, формованию и вулканизации шин и др. Для этих линий и установок разработаны и изготавливаются новые виды оборудования, характеризующиеся высокими эксплуатационными показателями, в том числе автоматизированные фильтр-прессы, более совершенная теплообменная аппаратура, стальные эмалированные реакторы и ёмкости, сосуды из рулонированной стали, центрифуги, сепараторы и т.д.

Для нефте- и газодобывающей промышленности выпускается оборудование для совместно-раздельной эксплуатации нескольких нефтяных пластов одной скважиной, самоходные агрегаты для капитального ремонта нефтяных скважин, газоперекачивающие агрегаты с газотурбинным двигателем, очистные и изолировочные машины для магистральных газопроводов и т.д. Налажен выпуск бумаго- и картоноделательных машин, отличающихся высоким техническим уровнем, мощных насосов для магистральных каналов и оросительных систем, новых кислородных установок, абсорбционных холодильных машин и других видов оборудования.

В развитых странах химическое и нефтяное машиностроение нефте- и газодобывающей промышленности сосредоточено в основном в небольшой группе промышленно развитых стран: США, Германии, Японии, Великобритании, Франции и Италии.

Нефтегазовое машиностроение - это отрасль машиностроения, производящая технику и оборудование для бурения, геофизических и геологических работ, добычи, транспортировки и переработки нефти и газа, ремонта скважин и т. п. Для России это достаточно новая и важнейшая для всего топливно-энергетического комплекса отрасль. В СССР нефтегазовые машиностроительные предприятия находились на Украине и в Азербайджане. Но на территории России все же был один крупный завод, работавший в этой отрасли машиностроения - «Уралмашзавод». После распада СССР под нефтегазовое машиностроение были перепрофилированы предприятия оборонного комплекса. Это положительно сказалось на качестве выпускаемой продукции, так как данные заводы были оснащены лучше других. Однако отсутствие связей с потребителями и опыта в производстве нефтегазового оборудования несколько тормозили процесс развития этой отрасли машиностроения.

Деление нефтегазового машиностроения на отрасли достаточно условно. Но можно выделить следующие направления:

Производство тяжелой техники, оборудования для бурения скважин и запчастей к ним;
- выпуск оборудования для проведения геологических и геофизических работ;
- производство оборудования для ремонта скважин;
-изготовление техники и оборудования для транспортировки сырья;
- создание станков для переработки сырья.

География и основные предприятия нефтегазового машиностроения

Экономически выгодно расположение предприятий нефтегазового машиностроения вблизи мест добычи и переработки сырья. Такими экономическими районами стали: Северный (Оренбургская область), Уральский (Башкортостан, Калужская область, Пермский край), Поволжский (Волгоградская область), Северо-Кавказский (Чечня, Ингушетия), Западно-Сибирский (Тюменская область). Сейчас в России существует около 200 заводов нефтегазового машиностроения. Вот лишь некоторые из них.

(г. Орск, Оренбургская область)
Завод выпускает широкий ассортимент замков и комплектующих для бурильных труб, гидроцилиндров, газовых баллонов.

Давлекановский завод нефтяного машиностроения (г. Давлеканово, Башкортостан)
В ассортименте продукции завода представлены разнообразные типы печей прямого нагрева, подогревателей нефти с промежуточным теплоносителем. Также предприятие производит факельные установки УФМС, узлы учета нефти СИКНС и другое оборудование для нефтегазовой промышленности.

(г. Волгоград и г. Котельниково, Волгоградская область)
Компания включает в себя два крупных предприятия: Волгоградский завод нефтяного машиностроения им. Петрова и Котельниковский арматурный завод. «Волгограднефтемаш» производит реакторы, коксовые камеры, центробежные нефтяные насосы, шаровые краны различных модификаций и т. п.

(г. Ижевск, Калужская область)
Предприятие производит нефтепромысловое оборудование, предназначенное для бурения и ремонта скважин, добычи нефти и ее перекачки: глубинные штанговые насосы, штанголовки и труболовки, насосные установки, предназначенные для гидроразрыва пластов и многое другое.

(15-й км Тобольского тракта, Тюменская область)
Один из крупнейших заводов по производству нефтепромыслового оборудования. Предприятие выпускает оборудование для капитального ремонта скважин, внутрискважинное, емкостное, запчасти и т. д.

(г. Чермоз, Пермский край)
Это один из крупнейших заводов России, который производит плунжерные и насосные установки, а также обильные буровые насосные установки, кислотовозы, запорную арматуру и многое другое.

«Уралмаш-Буровое оборудование» (г. Екатеринбург, Свердловская область)
Это дочернее предприятие , в состав которой также входит старейший в России «Уралмашзавод». Оно производит исчерпывающий ассортимент буровых установок и различных комплектующих и запчастей для буровых установок.

Документы