Der Erfolg basiert auf fortschrittlicher Produktion, hochqualifiziertem Personal und einem leistungsstarken Konstruktionsbüro
Nischni Tagil, wo sich das Hauptunternehmen - JSC Scientific and Production Corporation Uralvagonzavod - befindet, ist der Geburtsort der ersten Dampflokomotive und der größte Lieferant von Güterwagen für die Eisenbahnen Russlands und der GUS-Staaten, die Stadtpanzerstadt, die gab dem Land und der Welt eine riesige Anzahl von Kampffahrzeugen - einige der besten auf dem Planeten. Nur wenige wissen jedoch, dass der Beginn des Weltraumzeitalters auch weitgehend auf dem Tagil-Land gelegt wurde.
Der bahnbrechende Flug von Yuri Gagarin hätte ohne Uralkriomash, ein Unternehmen des UVZ-Konzerns, nicht stattgefunden. Tagil-Spezialisten nahmen an allen inländischen Raumfahrtprogrammen teil. Hier wurden mobile Betankungsanlagen für Trägerraketen entwickelt, die nicht nur den Start der Raumsonde Vostok-1, sondern auch der ersten Satelliten sowie die Umsetzung der Programme Energia-Buran und Sea Launch sicherstellten.
Ins All - auf flüssigem Sauerstoff
Im Jahr 1946 wurde als Ergebnis der Entwicklung von Langstrecken-Kampfraketen, die unter der Führung von Sergei Korolev begann, der nukleare Raketenschild des Landes geschaffen und Perspektiven für die praktische Erforschung des Weltraums eröffnet. Die neue Technologie erforderte eine große Menge an flüssigem Sauerstoff - ein Brennstoff-Oxidationsmittel eine unglaublich schwierige Aufgabe zu sein. Es gab keine Erfahrungen mit der Herstellung von Eisenbahntanks für den Transport von kryogenen Flüssigkeiten im Land. Die Lösung dieses akuten Problems wurde Uralvagonzavod anvertraut.
Durch das Dekret des Zentralkomitees der KPdSU und des Ministerrats der UdSSR als Teil des nach FEDzerzhinsky benannten staatlichen Einheitsunternehmens "Uralvagonzavod" vom 1. Oktober 1954 wurde ein spezielles Konstruktionsbüro gebildet - OKB-250 für kryogene Technologie und Bodenstartausrüstung, unter der Leitung des Chefkonstrukteurs Methodius Veremiev, der später das Unternehmen - OJSC "Uralkriomash" unabhängig wurde. Tatsächlich begannen die Arbeiten an der Entwicklung eines kryogenen Tanks zwei Jahre zuvor. Daher entwickelte ein Konstrukteursteam bereits im selben Jahr eine Dokumentation für einen neuen Eisenbahnkesselwagen für den Transport von Flüssigsauerstoff - Produkt 8G52. Die gleichzeitige Serienproduktion der Neuheit markierte die Geburtsstunde einer neuen Branche im Land - der kryogenen Transporttechnik.
Die Komplexität der gelösten Probleme war unglaublich hoch. Flüssiger Sauerstoff reagiert mit vielen Metallen und verdampft schnell. Daher wurde für den Innenbehälter des Tanks die Aluminiumlegierung AMtsS gewählt, die nicht mit Flüssiggas wechselwirkt. Ein weiterer Vorteil war seine hervorragende Schweißbarkeit. Der Raum zwischen dem Innenbehälter des Tanks und dem Außengehäuse wurde mit wärmeisolierendem Material - Mipora - gefüllt.
Im Jahr 1954 erteilte der zukünftige Akademiker Sergei Korolev den Kryo-Ingenieuren von Uralvagonzavod eine technologische Aufgabe zur Schaffung von Mitteln zum Auftanken (8G117) und zum Auftanken (8G118) mit flüssigem Sauerstoff der berühmten R-7-Weltraumrakete. 1956 begann das UVZ mit der Produktion von Flüssigsauerstoff-Betankungsanlagen für Trägerraketen. Mit ihrer Hilfe wurde im August 1957 die ballistische Interkontinentalrakete R-7 auf dem Weltraumbahnhof Baikonur getestet - eine herausragende Errungenschaft der heimischen Raketentechnik, die immer noch Raumfahrzeuge und Erdsatelliten in eine erdnahe Umlaufbahn bringt. Mobile Betankungsanlagen (Betanker und Betanker von flüssigem Sauerstoff und Stickstoff) für die R-7-Rakete mit leistungsstarken Kryopumpen sorgten für erfolgreiche Starts einer Reihe von künstlichen Erdsatelliten, automatischen interplanetaren Stationen und der Raumsonde Vostok mit dem ersten Kosmonauten Yuri Gagarin an Bord.
Als die ersten und schwierigsten Probleme gelöst waren, der Grundstein für die kryogene Produktionstechnik gelegt war, begannen die Anlagenspezialisten, an der Zuverlässigkeit ihrer Produkte zu arbeiten. Die Isolierung der Kryobehälter war mangelhaft, ein Teil des Tankinhalts verdampfte während der Fahrt. Manchmal kamen sie halb leer zum Kosmodrom. Dann beherrscht OKB-250 das Vakuum - der beste Isolator der Natur. Zu dieser Zeit hatte kein Unternehmen Erfahrung in der Herstellung von großen vakuumisolierten Behältern.
Das erste Urheberrechtszertifikat für die Erfindung, das eine Gruppe von OKB-250-Spezialisten erhielt, war ein Zertifikat für den Bau eines 8G513-Tanks mit Vakuumpulverisolierung. Er diente als Prototyp für eine neue Generation moderner Kryotanks und löste das Problem des Verlusts von flüssigem Sauerstoff und Stickstoff beim Transport von fünf auf 0,2 Prozent pro Tag radikal.
Die nächste Stufe in der Entwicklung der Kryotechnologie war die Schaffung stationärer Komplexe an Kosmodromen zur Lagerung und Betankung von Raumfahrzeugen mit flüssigem Sauerstoff und Stickstoff. Sie dienten zum Start des Sojus-Raketen- und Weltraumsystems (RSC) und erwiesen sich als wesentlich zuverlässiger und effizienter als die bisherigen mobilen Betankungsanlagen.
Eine der herausragenden Errungenschaften von OKB-250 in den 60er Jahren war die Entwicklung von Eisenbahntanks für den Transport von flüssigem Wasserstoff - dem effizientesten, aber extrem explosivsten Raketentreibstoff. Die neue Aufgabe war viel komplexer als die vorherigen. Die Flüssigkeitstemperatur liegt nur 20 Grad über dem absoluten Nullpunkt, eine Superisolation mit einem tieferen Vakuum ist erforderlich. Die 1966 begonnenen Arbeiten endeten mit der Entwicklung des Panzers ZhVTs-100. Es hat das perfekte Isolationsprinzip umgesetzt - Sieb-Pulver-Vakuum. Der Panzer ZhVTs-100 wurde 1969-1972 erfolgreich im N1-LZ-Weltraumprogramm zur Untersuchung des Mondes eingesetzt, und seine verbesserten Modifikationen wurden im grandiosen Programm zum Start des Raketen- und Weltraumsystems Energiya-Buran (RSC) verwendet.
Dieses wiederverwendbare RCS wurde am 15. November 1988 auf den Markt gebracht. Nach einem unbemannten Orbitalflug landete die Raumsonde Buran mit einer Genauigkeit von mehreren Zentimetern automatisch auf dem Flugplatz. Die Uralkriomasheviten bereiten sich seit etwa zehn Jahren auf diesen Triumph vor. Das am UVZ entwickelte Stromversorgungssystem Burana ist ein Prototyp der Energiekomplexe interplanetarer Raumschiffe der Zukunft. Beim Start kam auch ein von den Tagil-Bewohnern entwickeltes und hergestelltes Stickstoffversorgungssystem für die Raumstation Energia-Buran zum Einsatz.
Eine weitere interessante Seite in den Weltraum-Annalen der kryogenen Produktion ist Sea Launch. Spezialisten des Tagil Uralkriomash haben Mittel zum Lagern und Betanken der Zenit-Rakete entwickelt und hergestellt. Die Teilnahme an diesem internationalen Programm war der beste Beweis für die Nachfrage nach der einzigartigen Design- und Technologieerfahrung des Unternehmens.
Entwicklungsperspektiven
OJSC "Uralkriomash" ist heute ein diversifiziertes, sich stetig entwickelndes Unternehmen, eines der führenden Unternehmen in der Herstellung von spezialisierten kryogenen Eisenbahnausrüstungen im "Bereich 1520". Das Unternehmen arbeitet in alle Richtungen und mit verschiedenen Verbrauchern: Es stellt Produkte für den Bedarf von Eisenbahnunternehmen und Öl- und Gasunternehmen, Roskosmos und der heimischen Verteidigungsindustrie her. OJSC Uralkriomash bietet dem Kunden ein umfassendes Leistungsspektrum: von der Ideengenerierung, Entwicklung von Schaltplänen und Konstruktionsdokumentation, Produktion mit obligatorischer Qualitätskontrolle in jeder Arbeitsphase und endend mit Montageüberwachung, Garantie, Nachgarantie und Servicewartung.
Die Präsenz eines solchen Unternehmens innerhalb des Konzerns verschafft UVZ natürlich eine Reihe von Wettbewerbsvorteilen gegenüber anderen Serienunternehmen - Herstellern von Schienenfahrzeugen.
Im Jahr 2011 entwickelte OJSC Uralkriomash zusammen mit der OJSC Scientific and Production Corporation Uralvagonzavod eine Entwicklungsstrategie für 2012–2015. Für diesen Zeitraum hat sich das Unternehmen ehrgeizige Pläne zur Erweiterung der Palette der hergestellten Produkte gesetzt: sowohl kryogene als auch Transportmittel für verschiedene flüssige Produkte. Ebenfalls in den Plänen des Unternehmens steht eine schrittweise, unbeschadet der Produktion, aber deutliche Modernisierung bestehender Anlagen und der Bau neuer Anlagen.
Eines der vorrangigen Ziele der neuen Marketingpolitik ist der Eintritt in neue Märkte. Dies ist sowohl für OJSC „Uralkriomash“als auch für das Forschungs- und Produktionsunternehmen UVZ insgesamt wichtig. Historisch gesehen war ein kryogenes Unternehmen auf inländische Verbraucher und die Länder der ehemaligen Sowjetunion ausgerichtet. Aber jetzt wird aktiv daran gearbeitet, die Geographie der Produktlieferungen zu erweitern.
Daher wird vorausgesagt, dass die Präsenz von OJSC Uralkriomash in der Unternehmensstruktur der UVZ den Eintritt in neue innovative wissenschaftsintensive High-Tech-Märkte, auch im Ausland, ermöglichen wird. Dies sind die Märkte für kryogene Gasausrüstung in den GUS-Staaten, die sich entwickelnden Märkte für Flüssigerdgas und Flüssiggas in den GUS-Staaten, Iran, Pakistan, Afghanistan und die Märkte für einzelne spezialisierte kryogene Ausrüstung.
Kryotechnik
In fast 60 Jahren Tätigkeit hat OJSC Uralkriomash umfangreiche Erfahrungen in der Entwicklung und Herstellung von spezialisierten Eisenbahntanks für den Transport verschiedener Gase in tiefkalt verflüssigtem Zustand gesammelt. Das Unternehmen ist Monopol in Russland und den GUS-Staaten in dieser Branche, daher war, ist und bleibt die Haupttätigkeitsrichtung die Entwicklung und Herstellung von Fahrzeugen und stationären Behältern - Produkten der Kryotechnik.
In kryogenen Eisenbahntanks und Tankcontainern von OJSC Uralkriomash können verschiedene kryogene Flüssigkeiten transportiert werden: Sauerstoff, Stickstoff, Argon, Wasserstoff, Flüssigerdgas, Ethylen. Die Herstellung von Tankcontainern ist durch das russische Seeschifffahrtsregister zugelassen, was den Transport von Flüssigkeiten und Gasen auf der Straße, auf der Schiene und auf dem Wasser ermöglicht, auch im internationalen Verkehr. Die Bandbreite der von Eisenbahnkesselwagen und Tankcontainern produzierten Kessel reicht von 10 bis 52 Kubikmeter. An der Erweiterung des Angebots an Kesselwagen und Tankcontainern wird gearbeitet.
Neben Eisenbahn- und Kryotanks produziert OJSC Uralkriomash Tankausrüstungen für die Lagerung von kryogenen Produkten mit einem geometrischen Behältervolumen von bis zu 250 Kubikmetern, Kaltvergaser, Kryoleitungen. Im Allgemeinen stellt OJSC "Uralkriomash" Produkte her, die den Transport, das Laden / Entladen, die Lagerung und die Vergasung von kryogenen Flüssigkeiten sicherstellen.
Eines der größten Projekte in dieser Richtung ist der Bau des Kosmodroms Vostochny. Selbstverständlich steht die Aktiengesellschaft als Hersteller von kryogenen Speichergeräten der Umsetzung dieses Projektes nicht abseits. Uralkriomash wird Treibstoffversorgungssysteme für die Trägerrakete Sojus-2 und später, nach 2015, für die Trägerrakete Angara herstellen. Das Auftragsvolumen ist groß.
In den Jahren 2013–2015 muss Roskosmos ein Füllsystem entwickeln und herstellen, das 16 stationäre Tanks und Armaturen umfasst. Im Rahmen dieses Projektes ist auch geplant, in diesen Jahren bis zu 30 Einheiten von spezialisierten kryogenen Eisenbahnkesselwagen des Typs 15-558С-04 zu produzieren. Darüber hinaus ging in diesem Zeitraum ein Auftrag zur Herstellung und Lieferung von 47 ähnlichen Panzern für das Verteidigungsministerium ein.
Der Kesselwagen 15-558С-04 ist eine verbesserte Version des Modells 15-558С-03 der neuen Generation für den Transport von flüssigem Sauerstoff. Die ersten beiden Prototypen wurden 2012 hergestellt. Seine Besonderheit im Vergleich zum Vorgängermodell - 15-558S-01 besteht darin, dass es für die spezifischen Anforderungen des Kunden - der Federal Space Agency - entwickelt wurde. Die Hauptbedingung für die Entstehung des Produkts war die Erhöhung des Volumens der transportierten Fracht. Gleichzeitig war es notwendig, die Eisenbahnabmessungen einzuhalten und die von Uralvagonzavod hergestellte Basisplattform zu verwenden - eine Eisenbahnplattform mit zweiachsigen Drehgestellen des Modells 18-100. Die Designer von Uralkriomash haben alle Aufgaben erfolgreich gemeistert.
Beim Kesselwagen 15-558С-04 wiederum ist geplant, die Lagerzeit des Produkts durch die Verwendung von Superisolation von 30 auf 60 Tage zu erhöhen, sowie die Verwendung von Edelstahl in der Außenhülle anstelle von die Budget-Version von Eisenmetall.
In Tanks zum Transport von flüssigem Sauerstoff können auch andere Flüssiggase transportiert werden: Argon, Stickstoff. Neben der Raumfahrtindustrie werden sie in der metallurgischen Industrie sowie bei privaten Unternehmen, die Luftzerlegungsprodukte verkaufen, nachgefragt. Darüber hinaus wird die Frage der Herstellung von Kesselwagen des Modells 15-558С01 ausgearbeitet, um das abgelaufene Fahrzeugmaterial ziviler Unternehmen zu ersetzen.
Eine weitere ernstzunehmende Nische in der kryogenen Industrie ist die Schaffung stationärer Lager für Luftzerlegungsanlagen. Heute entsteht eine paradoxe Situation, wenn in den Betrieben des Urals Sauerstoff-Stickstoff-Anlagen gebaut werden und Lagerstätten dafür aus China transportiert werden sollen. Uralkriomash plant, diese Nische zu besetzen und die Ural-Werke mit stationärer Ausrüstung zu beliefern.
Somit werden für den Zeitraum 2013–2015 die kryogenen Produktionsanlagen von OJSC Uralkriomash voll ausgelastet.
Eine weitere Perspektive für OJSC Uralkriomash könnte die Produktion von Produkten für den Transport und die Lagerung von Flüssigerdgas sein. Heute entwickelt die Welt aktiv die Produktion von Tankcontainern für Flüssigerdgas. In den Vereinigten Staaten beispielsweise, wo sich die Schiefergasförderung aktiv entwickelt, sind die Vorkommen meist klein und es ist einfach unrentabel, die Pipeline zu ziehen. Der Transport erfolgt am besten in Containern.
Ähnlich ist die Situation in Russland, wo es abgelegene Dörfer gibt, zu denen es wirtschaftlich nicht sinnvoll ist, Pipelines zu führen. Daher ist es notwendig, dort Erdgas entweder in komprimiertem oder in verflüssigtem Zustand zu liefern, in letzterem ist es jedoch rentabler.
Da verflüssigtes Erdgas eine kryogene Flüssigkeit mit Temperaturen nahe denen von flüssigem Sauerstoff und flüssigem Stickstoff ist, hat Uralkriomash ein großes Potenzial im Bereich der Schaffung von Transportmitteln, Lagerung, Betankung und Vergasung von verflüssigtem Erdgas (LNG).
OJSC Uralkriomash entwickelt dafür einen kryogenen Tankcontainer KCM-40/0, 8 und erstmals in Russland einen Eisenbahnkesselwagen für den Transport von verflüssigtem Ethan, Ethylen und Erdgas, Modell 15-712. Neben Tankcontainern für Flüssigerdgas hat die offene Aktiengesellschaft Uralkriomash eine technische Dokumentation für einen Tankwagen, Optionen für Lagermöglichkeiten für Flüssigerdgas und einen Flüssigerdgasvergaser entwickelt.
Andere Richtungen
In den 1990er Jahren ging die Finanzierung der Weltraumforschung stark zurück. Dies zwang das Team der Tagil-Kryogenik-Spezialisten dazu, nach Aufträgen für die Entwicklung und Herstellung von bisher uncharakteristischen Produkten zu suchen, unter anderem für die Agrarindustrie sowie für Kraftstoff- und Energiekomplexe. Wir haben eine Minibrauerei, Anlagen zum Einfrieren von Lebensmitteln mit flüssigem Stickstoffdampf, Anlagen zur Gefriertrocknung von Gemüse und Obst im Vakuumverfahren und Anlagen zur Holztrocknung in Betrieb genommen. Gleichzeitig wurden Anlagen zum Löschen von Bränden geschaffen, Tanks für den Transport von Erdölprodukten, verflüssigtem Kohlendioxid, Eisenbahntanks für Leichtölprodukte entwickelt und hergestellt. Das Unternehmen beschäftigt sich weiterhin mit der Herstellung von Tanks und Tankcontainern für Mineralölprodukte.
Die Entwicklung und Produktion von nicht kryogenen Produkten wird aktiv fortgesetzt. Eine der Hauptaufgaben von OJSC Uralkriomash besteht darin, in einen neuen vielversprechenden Markt für Schienenfahrzeuge für verflüssigte Kohlenwasserstoffgase einzutreten.
Als Teil dieser Richtung entwickelte das Ural Railcar Design Bureau, eine strukturelle Abteilung des Unternehmens, im Jahr 2012 einen neuen Kesselwagen, Modell 15-588-01. Seine Herstellung und Zertifizierung wurde von Uralkriomash durchgeführt. Der Kesselwagen ist auch auf einem Bahnsteig mit zweiachsigen Drehgestellen Modell 18-100, hergestellt von Uralvagonzavod, installiert.
Die Nachfrage nach diesem Modell ist sehr hoch und beläuft sich jährlich auf etwa 15 Tausend Einheiten. Diese Nachfrage ist auf zwei Faktoren zurückzuführen. Erstens ist die heimische Flotte von LNG-Tanks sehr veraltet: Etwa 30 bis 40 Prozent der Flotte sind für die Stilllegung geeignet. Zweitens nimmt in Russland und der GUS die Produktion von Öl, Gas und Produkten zu ihrer Verarbeitung zu, was bedeutet, dass der Bedarf an ihrem Transport wächst. Große Ölraffinerien haben bei OJSC Uralkriomash wiederholt Anfragen zu solchen Tanks gestellt.
Aufgrund des größeren Kesselvolumens, der erhöhten Tragfähigkeit und anderer Parameter hat der Tank 15-588-01 die beste Leistung unter den Wettbewerbern. Es ist geplant, dass das Produktionsvolumen des Panzermodells 15-588-01 groß sein wird.
Gegenwärtig wurde die Produktion von Chemikalientanks Modell 15-157-02 vom Hauptunternehmen der Gesellschaft nach Uralkriomash übertragen. Für ein kryogenes Unternehmen ist ein Chemikalientank zu einem neuen Produkttyp geworden. Trotz der Neuheit und der engen Fristen wurde ihre Produktion erfolgreich gemeistert und die Produkte werden hergestellt. Die neuen Tanks erfüllen alle notwendigen Bedingungen. Da die Natronlauge sehr korrosiv ist, werden besondere Anforderungen an die Qualität der Schweißnähte und die Festigkeit des Gefüges gestellt. Aber die Entwicklung von Chemikalientanks sei für sie nach Ansicht der Spezialisten der Aktiengesellschaft keine Superaufgabe geworden, da die Entwicklung und Produktion von kryogenen Geräten viel komplizierter und hochwertiger sei. Und dank seines hohen wissenschaftlichen und technischen Potenzials und seines flexiblen technologischen Prozesses ist OJSC Uralkriomash in der Lage, sich neu zu organisieren, um neue Produkte mobil herzustellen.
Im Jahr 2010 wurde OJSC Uralkriomash zusammen mit OJSC Kuznetsov und OJSC VNIIZhT mit der Entwicklung und Herstellung eines Tendertanks für die GT-1-Gasturbinenlokomotive in das Guinness-Buch der Rekorde eingetragen. Dabei handelt es sich um eine neue Art von Schienenfahrzeugen, die eine Gasturbine als Antrieb und LNG als Brennstoff verwendet. Sein Betrieb ist, wie Ökonomen betonen, viermal günstiger als der Einsatz eines Dieselmotors. Dieses Projekt wurde im Rahmen des innovativen Entwicklungsprogramms der Russischen Eisenbahnen zur Umstellung von Bahnfahrzeugen auf alternative Energiequellen umgesetzt. Die Arbeit im Rahmen dieses Projekts wird fortgesetzt.
OJSC Uralkriomash ist ein ungewöhnliches Unternehmen. Aufgrund zu großer Versuchsproduktion kann es keinem Forschungsinstitut oder Konstruktionsbüro zugeordnet werden. Gleichzeitig kann es aber auch nicht als Pflanze bezeichnet werden, da es ein leistungsstarkes Konstruktionsbüro enthält. Eine solch erfolgreiche Symbiose macht Uralkriomash OJSC zu einem einzigartigen Unternehmen mit dem höchsten Potenzial und großartigen Perspektiven.
