Когда слышишь про серийную обработку деталей, многие представляют конвейер с тысячами идентичных болтов. На деле же в энергомашиностроении серийность — это скорее штучные партии сложных узлов, где каждый миллиметр погрешности может обернуться многомесячным простоем оборудования. Основной покупатель здесь — не абстрактный 'промышленный гигант', а конкретные инженерные отделы, которые месяцами выверяют техзадания.
Возьмем нашу работу для ООО Хуайань Тяньлун Новые Строительные Материалы — те самые фланцы для систем охлаждения АЭС. Технологи знают: если для гражданского строительства допустим зазор в 0.5 мм, то здесь уже 0.05 мм считаются критичными. При этом заказчики часто приходят с чертежами, где указаны устаревшие ГОСТы — приходится на ходу пересчитывать допуски под современные стандарты.
Был случай, когда для ветроустановки понадобились фланцы с антикоррозийным покрытием. По документам все идеально — а на сборке выяснилось, что при вибрации покрытие отслаивается. Пришлось экстренно менять технологию напыления, хотя формально мы выполняли ТУ. Вот где проявляется разница между формальным соблюдением стандартов и реальными эксплуатационными условиями.
Сейчас для HATLGG делаем партию фланцев с пазовым соединением — казалось бы, типовая задача. Но когда начали подбирать режимы резания, выяснилось, что стандартные скорости подачи приводят к наклепу материала. Пришлось экспериментальным путем подбирать параметры, фактически создавая микротехнологию для конкретного сплава.
В гидроэнергетике основный покупатель часто требует 'незначительных' доработок прямо в процессе производства. Недавно поставляли узлы для Каскада Верхневолжских ГЭС — так там каждый четвертый заказ сопровождался изменениями в конструкции уже после начала обработки. При серийном производстве это создает колоссальные сложности — приходится останавливать настроенные линии.
Особенно проблемными оказались крышки турбин — геометрически простые детали, но с тремя разными типами уплотнений. Когда делали первую партию, не учли, что при термообработке материал 'ведет' по-разному в зависимости от ориентации заготовки. В результате 30% деталей пошли в брак — хорошо, что удалось быстро перенастроить процесс закалки.
Сейчас для новых проектов ООО Хуайань Тяньлун применяем гибкое планирование — специально закладываем технологические окна для возможных доработок. Это снижает формальную эффективность, зато избавляет от срывов сроков.
С ветрогенераторами своя специфика — там серийная обработка деталей осложняется транспортными ограничениями. Недавно делали ступицы для установок мощностью 3.5 МВт — так пришлось специально проектировать технологические разъемы, потому что цельнолитые узлы просто не проходили в железнодорожные габариты.
Основная головная боль — балансировка роторов. Теоретически можно делать идеально сбалансированные детали, но на практике монтажники требуют запас по массе для финальной регулировки на месте. Приходится оставлять технологические приливы, которые потом срезают — дополнительная операция, которую в цеху всегда пытаются оптимизировать.
Для арктических проектов вообще отдельная история — там обычные стали не подходят из-за хладноломкости. Пришлось совместно с технологами Хуайань Тяньлун разрабатывать специальные режимы механической обработки для низкотемпературных сталей — стандартные резцы просто крошились.
В атомной отрасли основный покупатель — это в первую очередь отделы технического контроля. Помню, как для ЛАЭС-2 делали крепежные элементы — так 70% времени ушло не на производство, а на оформление сертификатов на каждую партию материала. При этом сами детали технологически простые — но каждая должна иметь полную прослеживаемость от плавки до упаковки.
Особенно сложно с импортозамещением — многие нормативы писались под конкретные зарубежные материалы. Когда переходили на отечественные аналоги, приходилось фактически заново проводить квалификацию технологических процессов. Хотя химический состав сталей практически идентичен — но из-за различий в металлургических процессах поведение при обработке отличается.
Сейчас для новых блоков АЭС внедряем систему маркировки каждой детали — кажется избыточным, но без этого невозможно получить допуск. При этом в цеху ведем двойной учет — формальный для проверяющих и рабочий для технологических нужд.
Многие заказчики ошибочно считают, что серийная обработка деталей автоматически снижает себестоимость. В энергомашиностроении это работает только для действительно массовых позиций — тех же стандартных фланцев. А вот для специализированных узлов ветроустановок 'серия' в 50 штук — это практически штучное производство с точки зрения экономики.
Например, при обработке корпусов подшипников для гидротурбин основные затраты — не материал и не станко-часы, а переналадка оборудования. Когда делаем партию из 10-15 деталей, до 40% времени уходит на подготовительно-заключительные операции. Поэтому для ООО Хуайань Тяньлун Новые Строительные Материалы выгоднее объединять заказы разных проектов — даже если это требует дополнительной координации.
Сейчас пробуем внедрять групповую технологию — объединяем детали по конструктивно-технологическим признакам, а не по проектной принадлежности. Первые результаты обнадеживают — удалось сократить время переналадки на 25%, правя, пришлось перестраивать всю систему планирования.
Сейчас все говорят про Industry 4.0, но в работе с основным покупателем из энергетики до сих пор царит культ бумажных носителей. Недавно внедряли систему цифровых двойников для фланцевых соединений — так заказчики требовали параллельно вести традиционные журналы контроля. Получилось, что операторы вводят данные в два раза дольше.
Особенно заметен разрыв между конструкторскими бюро и производством. Чертежи все чаще приходят в 3D, но технологические процессы по-прежнему описываются текстовыми инструкциями. Когда для HATLGG начали переводить техпроцессы на интерактивные форматы, столкнулись с сопротивлением старых мастеров — 'мы и так знаем, как делать'.
Думаю, настоящая серийность в энергомашиностроении наступит только когда исчезнет этот разрыв между цифровым проектированием и аналоговым производством. Пока же мы в лучшем случае имеем автоматизированные островки в море ручных операций.
