Kesuksesan didasarkan pada produksi yang maju, personel yang berkualifikasi tinggi, dan biro desain yang kuat
Nizhny Tagil, di mana perusahaan utama - JSC Scientific and Production Corporation Uralvagonzavod berada - adalah tempat kelahiran lokomotif uap pertama dan pemasok terbesar gerbong barang untuk kereta api Rusia dan negara-negara CIS, kota tangki kota, yang memberi negara dan dunia sejumlah besar kendaraan tempur - beberapa yang terbaik di planet ini. Namun, hanya sedikit orang yang tahu bahwa awal zaman ruang angkasa juga sebagian besar terletak di tanah Tagil.
Penerbangan penting Yuri Gagarin tidak akan terjadi tanpa Uralkriomash, sebuah perusahaan yang merupakan bagian dari perusahaan UVZ. Spesialis Tagil mengambil bagian dalam semua program luar angkasa domestik. Fasilitas pengisian bahan bakar seluler untuk kendaraan peluncuran dikembangkan di sini, yang memastikan peluncuran tidak hanya pesawat ruang angkasa Vostok-1, tetapi juga satelit pertama, serta implementasi program Energia-Buran dan Peluncuran Laut.
Ke luar angkasa - dengan oksigen cair
Pada tahun 1946, sebagai hasil dari pengembangan rudal tempur jarak jauh, yang dimulai di bawah kepemimpinan Sergei Korolev, perisai rudal nuklir negara itu diciptakan dan prospek untuk eksplorasi praktis luar angkasa dibuka. Teknologi baru membutuhkan sejumlah besar oksigen cair - pengoksidasi bahan bakar, sehingga pada awal 1950-an, dengan pengembangan penelitian ruang angkasa di Uni Soviet, muncul kebutuhan akan sarana pengangkutan oksigen cair dalam jumlah besar dengan kereta api, yang ternyata menjadi tugas yang sangat sulit. Tidak ada pengalaman dalam pembuatan tangki kereta api untuk pengangkutan cairan kriogenik di negara ini. Solusi untuk masalah akut ini dipercayakan kepada Uralvagonzavod.
Dengan dekrit Komite Sentral CPSU dan Dewan Menteri Uni Soviet sebagai bagian dari Perusahaan Kesatuan Negara "Uralvagonzavod" dinamai FEDzerzhinsky pada 1 Oktober 1954, sebuah biro desain khusus dibentuk - OKB-250 untuk cryogenic teknologi dan peralatan peluncuran darat, dipimpin oleh kepala desainer Methodius Veremiev, yang kemudian menjadi perusahaan independen - OJSC "Uralkriomash". Sebenarnya, pekerjaan pembuatan tangki kriogenik dimulai dua tahun sebelumnya. Oleh karena itu, pada tahun yang sama, tim desainer mengembangkan dokumentasi untuk mobil tangki kereta api baru untuk pengangkutan oksigen cair - produk 8G52. Produksi serial kebaruan, yang dimulai pada saat yang sama, menandai lahirnya industri baru di negara ini - teknik transportasi kriogenik.
Kompleksitas masalah yang dipecahkan sangat tinggi. Oksigen cair bereaksi dengan banyak logam dan menguap dengan cepat. Oleh karena itu, paduan aluminium AMtsS, yang tidak berinteraksi dengan gas cair, dipilih untuk bejana dalam tangki. Keuntungan lain adalah kemampuan lasnya yang sangat baik. Ruang antara bejana bagian dalam tangki dan selubung luar diisi dengan bahan isolasi panas - mipora.
Pada tahun 1954, akademisi masa depan Sergei Korolev mengeluarkan tugas teknologi kepada para insinyur kriogenik Uralvagonzavod untuk menciptakan sarana pengisian bahan bakar (8G117) dan pengisian bahan bakar (8G118) dengan oksigen cair dari roket luar angkasa R-7 yang terkenal. Pada tahun 1956, UVZ memulai produksi fasilitas pengisian bahan bakar oksigen cair untuk kendaraan peluncuran luar angkasa. Dengan bantuan mereka, pada Agustus 1957, rudal balistik antarbenua R-7 diuji di kosmodrom Baikonur - pencapaian luar biasa dari peroketan domestik, yang masih menempatkan pesawat ruang angkasa dan satelit Bumi ke orbit dekat bumi. Fasilitas pengisian bahan bakar bergerak (pengisi bahan bakar dan pengisian bahan bakar oksigen cair dan nitrogen) untuk roket R-7 dengan pompa kriogenik yang kuat memastikan keberhasilan peluncuran sejumlah satelit bumi buatan, stasiun antarplanet otomatis, dan pesawat ruang angkasa Vostok dengan kosmonot pertama Yuri Gagarin di dalamnya.
Ketika masalah pertama dan paling sulit diselesaikan, fondasi teknologi produksi kriogenik diletakkan, spesialis pabrik mulai mengerjakan keandalan produk mereka. Isolasi bejana kriogenik tidak sempurna, sebagian isi tangki menguap selama perjalanan. Terkadang mereka datang ke kosmodrom setengah kosong. Kemudian OKB-250 menguasai vakum - isolator terbaik di alam. Pada saat itu, tidak ada perusahaan yang memiliki pengalaman dalam pembuatan kapal besar berisolasi vakum.
Sertifikat hak cipta pertama untuk penemuan ini, yang diterima oleh sekelompok spesialis OKB-250, adalah sertifikat untuk konstruksi tangki 8G513 dengan insulasi bubuk vakum. Ini berfungsi sebagai prototipe untuk generasi baru tangki kriogenik modern dan secara radikal memecahkan masalah hilangnya oksigen cair dan nitrogen selama transportasi dari lima menjadi 0,2 persen per hari.
Tahap selanjutnya dalam pengembangan teknologi kriogenik adalah pembuatan kompleks stasioner di kosmodrom untuk menyimpan dan mengisi bahan bakar pesawat ruang angkasa dengan oksigen cair dan nitrogen. Mereka digunakan untuk meluncurkan roket Soyuz dan sistem luar angkasa (RSC) dan ternyata jauh lebih andal dan efisien daripada fasilitas pengisian bahan bakar seluler sebelumnya.
Salah satu pencapaian luar biasa OKB-250 di tahun 60-an adalah pembuatan tangki kereta api untuk pengangkutan hidrogen cair - bahan bakar roket yang paling efisien, tetapi sangat eksplosif. Tugas baru jauh lebih kompleks daripada yang sebelumnya. Suhu cairan hanya 20 derajat di atas nol mutlak, diperlukan superinsulasi dengan vakum yang lebih dalam. Pekerjaan yang dimulai pada tahun 1966 berakhir dengan pembuatan tank ZhVTs-100. Ini menerapkan prinsip isolasi yang sempurna - layar-bubuk-vakum. Tank ZhVTs-100 pada 1969-1972 berhasil digunakan dalam program luar angkasa N1-LZ untuk mempelajari Bulan, dan modifikasi yang ditingkatkan digunakan dalam program megah untuk meluncurkan roket Energiya-Buran dan sistem ruang angkasa (RSC).
RCS yang dapat digunakan kembali ini diluncurkan pada 15 November 1988. Setelah penerbangan orbit tak berawak, pesawat ruang angkasa Buran melakukan pendaratan otomatis di lapangan terbang dengan akurasi beberapa sentimeter. Uralkriomashevites telah mempersiapkan kemenangan ini selama sekitar sepuluh tahun. Sistem catu daya Burana yang dibuat di UVZ adalah prototipe kompleks daya pesawat ruang angkasa antarplanet masa depan. Selama peluncuran, sistem pasokan nitrogen untuk stasiun ruang angkasa Energia-Buran, yang dikembangkan dan diproduksi oleh penduduk Tagil, juga digunakan.
Halaman menarik lainnya dalam sejarah ruang angkasa produksi kriogenik adalah Peluncuran Laut. Spesialis Tagil Uralkriomash telah mengembangkan dan memproduksi alat untuk menyimpan dan mengisi bahan bakar roket Zenit. Partisipasi dalam program internasional ini adalah bukti terbaik dari permintaan akan desain unik dan pengalaman teknologi yang dikumpulkan oleh perusahaan.
Prospek pengembangan
OJSC "Uralkriomash" hari ini adalah perusahaan yang terdiversifikasi dan terus berkembang, salah satu pemimpin dalam produksi peralatan kriogenik kereta api khusus di "area 1520". Perusahaan bekerja ke segala arah dan dengan berbagai konsumen: ia memproduksi produk untuk kebutuhan operator kereta api dan perusahaan minyak dan gas, Roskosmos dan industri pertahanan dalam negeri. OJSC Uralkriomash memberi pelanggan berbagai layanan: mulai dari pembuatan ide, pengembangan diagram skematik dan dokumentasi desain, produksi dengan kontrol kualitas wajib di setiap tahap pekerjaan dan diakhiri dengan pengawasan pemasangan, garansi, pasca-garansi, dan pemeliharaan layanan.
Kehadiran perusahaan semacam itu di dalam perusahaan, tentu saja, memberi UVZ sejumlah keunggulan kompetitif dibandingkan perusahaan serial lainnya - produsen rolling stock.
Pada tahun 2011, OJSC Uralkriomash, bersama dengan OJSC Scientific and Production Corporation Uralvagonzavod, mengembangkan strategi pengembangan untuk 2012–2015. Untuk periode ini, perusahaan telah menentukan sendiri rencana ambisius untuk memperluas jangkauan produk manufaktur: baik kriogenik maupun sarana untuk pengangkutan berbagai produk cair. Juga dalam rencana perusahaan adalah bertahap, tanpa mengurangi produksi, tetapi modernisasi yang signifikan dari fasilitas yang ada dan pembangunan fasilitas baru.
Salah satu tujuan prioritas kebijakan pemasaran baru adalah memasuki pasar baru. Ini penting baik untuk OJSC "Uralkriomash" dan untuk perusahaan penelitian dan produksi UVZ secara keseluruhan. Secara historis, perusahaan cryogenic telah difokuskan pada konsumen domestik dan negara-negara bekas Uni Soviet. Tetapi sekarang pekerjaan aktif sedang dilakukan untuk memperluas geografi pasokan produk.
Dengan demikian, diperkirakan bahwa kehadiran OJSC Uralkriomash dalam struktur korporasi akan memungkinkan UVZ memasuki pasar baru yang intensif sains dan teknologi tinggi, termasuk di luar negeri. Ini adalah pasar untuk peralatan gas kriogenik di negara-negara CIS, pasar berkembang dari gas alam cair dan gas minyak cair di negara-negara CIS, Iran, Pakistan, Afghanistan, dan pasar untuk peralatan kriogenik khusus tunggal.
Rekayasa kriogenik
Selama hampir 60 tahun kegiatan, OJSC Uralkriomash telah mengumpulkan pengalaman luas dalam pengembangan dan pembuatan tangki kereta api khusus untuk pengangkutan berbagai gas dalam keadaan cair kriogenik. Perusahaan adalah monopoli di Rusia dan negara-negara CIS dalam industri ini, oleh karena itu arah utama kegiatannya adalah, adalah dan tetap pengembangan dan pembuatan kendaraan dan wadah stasioner - produk rekayasa kriogenik.
Dalam tangki kereta api kriogenik dan wadah tangki yang diproduksi oleh OJSC Uralkriomash, dimungkinkan untuk mengangkut berbagai cairan kriogenik: oksigen, nitrogen, argon, hidrogen, gas alam cair, etilen. Produksi wadah tangki disetujui oleh Daftar Pengiriman Maritim Rusia, yang memungkinkan untuk mengangkut cairan dan gas di dalamnya melalui transportasi darat, kereta api dan air, termasuk dalam sirkulasi internasional. Kisaran volume boiler yang diproduksi oleh mobil tangki rel dan wadah tangki adalah dari 10 hingga 52 meter kubik. Pekerjaan sedang dilakukan untuk memperluas jangkauan mobil tangki rel dan kontainer tangki.
Selain kereta api dan tangki kriogenik, OJSC Uralkriomash memproduksi peralatan tangki untuk penyimpanan produk kriogenik dengan volume bejana geometris hingga 250 meter kubik, gasifier dingin, pipa kriogenik. Secara umum, OJSC "Uralkriomash" memproduksi produk yang memastikan proses transportasi, bongkar muat, penyimpanan dan gasifikasi cairan kriogenik.
Salah satu proyek terbesar ke arah ini adalah pembangunan kosmodrom Vostochny. Tentu saja, perusahaan saham gabungan sebagai produsen peralatan penyimpanan kriogenik tidak berdiri di samping pelaksanaan proyek ini. Uralkriomash akan memproduksi sistem pengiriman bahan bakar untuk kendaraan peluncuran Soyuz-2, dan kemudian, setelah 2015, untuk kendaraan peluncuran Angara. Volume pesanannya banyak.
Pada tahun 2013–2015, Roskosmos perlu mengembangkan dan memproduksi sistem pengisian, termasuk 16 tangki stasioner dan perlengkapannya. Juga, dalam kerangka proyek ini, direncanakan untuk memproduksi hingga 30 unit mobil tangki kriogenik khusus model 15-558С-04 selama tahun-tahun ini. Selain itu, pesanan telah diterima untuk pembuatan dan pengiriman 47 tank serupa untuk Kementerian Pertahanan selama periode ini.
Mobil tangki 15-558С-04 adalah versi perbaikan dari model generasi baru 15-558С-03, yang dirancang untuk pengangkutan oksigen cair. Dua prototipe pertama diproduksi pada tahun 2012. Keunikannya dibandingkan dengan model sebelumnya - 15-558S-01 adalah bahwa ia dikembangkan untuk kebutuhan spesifik pelanggan - Badan Antariksa Federal. Kondisi utama untuk penciptaan produk adalah peningkatan volume kargo yang diangkut. Pada saat yang sama, perlu untuk mematuhi dimensi kereta api dan menggunakan platform dasar yang diproduksi oleh Uralvagonzavod - platform kereta api dengan bogie dua gandar model 18-100. Perancang Uralkriomash berhasil mengatasi semua tugas.
Pada gilirannya, pada mobil tangki 15-558С-04, direncanakan untuk meningkatkan waktu penyimpanan produk dari 30 menjadi 60 hari karena penggunaan superinsulasi, serta penggunaan baja tahan karat di kulit terluar sebagai pengganti versi anggaran dari logam besi.
Dalam tangki untuk pengangkutan oksigen cair, gas cair lainnya juga dapat diangkut: argon, nitrogen. Selain industri luar angkasa, mereka diminati di industri metalurgi, serta oleh perusahaan swasta yang menjual produk pemisahan udara. Selain itu, masalah pembuatan mobil tangki model 15-558С01 sedang dikerjakan untuk menggantikan rolling stock perusahaan sipil yang kedaluwarsa.
Ceruk serius lainnya dalam industri kriogenik adalah pembuatan fasilitas penyimpanan stasioner untuk pabrik pemisahan udara. Saat ini, situasi paradoks muncul ketika pabrik oksigen-nitrogen sedang dibangun di perusahaan Ural, dan fasilitas penyimpanan untuk mereka seharusnya diangkut dari Cina. Uralkriomash berencana untuk menempati ceruk ini dan memasok peralatan stasioner ke pabrik Ural.
Dengan demikian, untuk periode 2013–2015, fasilitas produksi kriogenik OJSC Uralkriomash akan terisi penuh.
Prospek lebih lanjut untuk OJSC Uralkriomash mungkin adalah produksi produk untuk transportasi dan penyimpanan gas alam cair. Saat ini, dunia secara aktif mengembangkan produksi wadah tangki untuk gas alam cair. Misalnya, di Amerika Serikat, di mana produksi shale gas secara aktif berkembang, depositnya sebagian besar kecil dan tidak menguntungkan untuk menarik pipa. Cara terbaik untuk transportasi adalah menggunakan kontainer.
Situasinya serupa di Rusia, di mana ada desa-desa terpencil yang secara ekonomi tidak layak untuk memimpin jaringan pipa. Oleh karena itu, perlu untuk mengirimkan gas alam ke sana baik dalam keadaan terkompresi atau dalam keadaan cair, tetapi lebih menguntungkan dalam keadaan cair.
Karena gas alam cair adalah cairan kriogenik dengan suhu yang mendekati suhu oksigen cair dan nitrogen cair, Uralkriomash memiliki potensi besar di bidang penciptaan sarana untuk transportasi, penyimpanan, pengisian bahan bakar, dan gasifikasi gas alam cair (LNG).
Untuk ini, OJSC Uralkriomash sedang mengembangkan wadah tangki kriogenik KCM-40/0, 8 dan, untuk pertama kalinya di Rusia, mobil tangki rel untuk pengangkutan etana cair, etilena dan gas alam, model 15-712. Selain wadah tangki untuk gas alam cair, perusahaan saham gabungan terbuka Uralkriomash telah mengembangkan dokumentasi teknis untuk truk tangki, opsi untuk fasilitas penyimpanan gas alam cair, dan gasifier gas alam cair.
Arah lain
Pada 1990-an, dana untuk penelitian ruang angkasa menurun tajam. Hal ini memaksa tim spesialis kriogenik Tagil untuk mencari pesanan untuk pengembangan dan pembuatan produk yang sebelumnya tidak seperti biasanya, termasuk untuk agroindustri dan kompleks bahan bakar dan energi. Kami memproduksi mini-brewery, instalasi untuk pembekuan produk makanan dengan uap nitrogen cair, instalasi untuk pengeringan beku sayuran dan buah-buahan menggunakan metode vakum, dan instalasi untuk pengeringan kayu. Pada saat yang sama, instalasi untuk memadamkan api dibuat, tangki untuk pengangkutan produk minyak, karbon dioksida cair, tangki kereta api untuk produk minyak ringan dikembangkan dan diproduksi. Perusahaan ini masih bergerak di bidang produksi tangki dan wadah tangki untuk produk minyak bumi.
Pengembangan dan produksi produk non-kriogenik terus berlanjut. Salah satu tugas utama OJSC Uralkriomash adalah memasuki pasar rolling stock kereta api baru yang menjanjikan untuk gas hidrokarbon cair.
Sebagai bagian dari arahan ini, pada 2012, Biro Desain Kereta Api Ural, sebuah divisi struktural perusahaan, mengembangkan mobil tangki baru, model 15-588-01. Pembuatan dan sertifikasinya dilakukan oleh Uralkriomash. Mobil tangki juga dipasang pada platform kereta api dengan model bogie dua gandar 18-100, yang diproduksi oleh Uralvagonzavod.
Permintaan model ini sangat tinggi dan berjumlah sekitar 15 ribu unit per tahun. Tuntutan ini disebabkan oleh dua faktor. Pertama, armada tangki LNG domestik sudah sangat ketinggalan zaman: sekitar 30–40 persen armada cocok untuk dekomisioning. Kedua, di Rusia dan CIS, produksi minyak, gas, dan produk dari pemrosesan mereka meningkat, yang berarti bahwa kebutuhan transportasi mereka meningkat. Penyulingan minyak besar telah berulang kali mengajukan pertanyaan kepada OJSC Uralkriomash tentang tangki semacam itu.
Karena peningkatan volume boiler, peningkatan daya dukung dan parameter lainnya, tangki 15-588-01 memiliki kinerja terbaik di antara para pesaing. Direncanakan volume produksi tangki model 15-588-01 akan berskala besar.
Saat ini, produksi tangki kimia model 15-157-02 telah ditransfer ke Uralkriomash dari perusahaan utama perusahaan. Untuk perusahaan kriogenik, tangki kimia telah menjadi jenis produk baru. Meskipun baru dan tenggat waktu yang ketat, produksi mereka telah berhasil dikuasai dan produk sedang diproduksi. Tangki baru memenuhi semua kondisi yang diperlukan. Karena lingkungan natrium hidroksida sangat korosif, persyaratan khusus ditempatkan pada kualitas lasan dan kekuatan struktur. Tetapi menurut spesialis perusahaan saham gabungan, bagi mereka pengembangan tangki kimia tidak menjadi tugas super, karena pengembangan dan produksi peralatan kriogenik jauh lebih rumit dan dari kelas yang lebih tinggi. Dan berkat potensi ilmiah dan teknis yang tinggi serta proses teknologi yang fleksibel, OJSC Uralkriomash mampu mengatur ulang dirinya sendiri untuk memproduksi produk baru secara mobile.
Pada tahun 2010, OJSC Uralkriomash, bersama dengan OJSC Kuznetsov dan OJSC VNIIZhT, memasuki Guinness Book of Records dengan mengembangkan dan membuat tangki tender untuk lokomotif turbin gas GT-1. Ini adalah jenis baru rolling stock traksi, yang menggunakan turbin gas sebagai unit penggerak dan LNG sebagai bahan bakar. Pengoperasiannya, seperti yang ditekankan para ekonom, empat kali lebih murah daripada menggunakan mesin diesel. Proyek ini dilaksanakan sebagai bagian dari program pengembangan inovatif Perkeretaapian Rusia untuk transfer rolling stock traksi ke sumber energi alternatif. Pekerjaan di bawah proyek ini terus berlanjut.
OJSC Uralkriomash adalah perusahaan yang tidak biasa. Karena produksi eksperimental yang terlalu besar, itu tidak dapat dikaitkan dengan lembaga penelitian atau biro desain. Tetapi pada saat yang sama, itu juga tidak dapat disebut pabrik, karena termasuk biro desain yang kuat. Simbiosis yang sukses membuat Uralkriomash OJSC menjadi perusahaan yang unik dengan potensi tertinggi dan prospek yang besar.
