Il successo si basa su una produzione avanzata, personale altamente qualificato e un potente ufficio di progettazione
Nizhny Tagil, dove si trova l'impresa principale - JSC Scientific and Production Corporation Uralvagonzavod - è il luogo di nascita della prima locomotiva a vapore e il più grande fornitore di materiale rotabile merci per le ferrovie della Russia e dei paesi della CSI, la città cisterna, che ha dato al paese e al mondo un numero enorme di veicoli da combattimento, alcuni dei migliori del pianeta. Tuttavia, poche persone sanno che anche l'inizio dell'era spaziale è stato in gran parte ambientato sulla terra di Tagil.
Il volo storico di Yuri Gagarin non avrebbe avuto luogo senza Uralkriomash, un'impresa che fa parte della società UVZ. Gli specialisti Tagil hanno preso parte a tutti i programmi spaziali nazionali. Qui sono state sviluppate strutture di rifornimento mobili per veicoli di lancio, che hanno garantito il lancio non solo del veicolo spaziale Vostok-1, ma anche dei primi satelliti, nonché l'implementazione dei programmi Energia-Buran e Sea Launch.
Nello spazio - su ossigeno liquido
Nel 1946, a seguito dello sviluppo di missili da combattimento a lungo raggio, iniziato sotto la guida di Sergei Korolev, fu creato lo scudo missilistico nucleare del paese e furono aperte le prospettive per l'esplorazione pratica dello spazio. La nuova tecnologia richiedeva una grande quantità di ossigeno liquido - un ossidante del carburante, quindi all'inizio degli anni '50, con lo sviluppo della ricerca spaziale in Unione Sovietica, sorse la necessità di mezzi per trasportare grandi quantità di ossigeno liquido su rotaia, che si rivelò essere un compito incredibilmente difficile. Non c'era esperienza nella realizzazione di cisterne ferroviarie per il trasporto di liquidi criogenici nel Paese. La soluzione a questo grave problema fu affidata a Uralvagonzavod.
Con il decreto del Comitato centrale del PCUS e del Consiglio dei ministri dell'URSS come parte dell'impresa unitaria statale "Uralvagonzavod" intitolata a FEDzerzhinsky il 1 ottobre 1954, fu formato uno speciale ufficio di progettazione - OKB-250 per criogenico tecnologia e attrezzature di lancio a terra, guidate dal capo progettista Methodius Veremiev, che in seguito divenne indipendente l'impresa - OJSC "Uralkriomash". Due anni prima, infatti, erano iniziati i lavori per la realizzazione di una vasca criogenica. Pertanto, già nello stesso anno, un team di progettisti ha sviluppato la documentazione per un nuovo vagone cisterna ferroviario per il trasporto di ossigeno liquido - prodotto 8G52. La produzione in serie della novità, iniziata contemporaneamente, ha segnato la nascita di una nuova industria nel paese: l'ingegneria dei trasporti criogenici.
La complessità dei problemi risolti era incredibilmente alta. L'ossigeno liquido reagisce con molti metalli ed evapora rapidamente. Pertanto, per il recipiente interno del serbatoio è stata scelta la lega di alluminio AMtsS, che non interagisce con il gas liquido. Un altro vantaggio era la sua eccellente saldabilità. Lo spazio tra la nave interna del serbatoio e l'involucro esterno è stato riempito con materiale termoisolante - mipora.
Nel 1954, il futuro accademico Sergei Korolev affidò un compito tecnologico agli ingegneri criogenici di Uralvagonzavod per la creazione di mezzi per il rifornimento (8G117) e il rifornimento (8G118) con ossigeno liquido del famoso razzo spaziale R-7. Nel 1956, UVZ iniziò la produzione di impianti di rifornimento di ossigeno liquido per veicoli di lancio nello spazio. Con il loro aiuto, nell'agosto del 1957, il missile balistico intercontinentale R-7 fu testato nel cosmodromo di Baikonur - un risultato eccezionale della missilistica domestica, che ancora mette i veicoli spaziali e i satelliti della Terra in orbita vicina alla Terra. Le strutture mobili di rifornimento (rifornitori e rifornitori di ossigeno liquido e azoto) per il razzo R-7 con potenti pompe criogeniche hanno assicurato il successo del lancio di numerosi satelliti artificiali della terra, stazioni interplanetarie automatiche e la navicella spaziale Vostok con a bordo il primo cosmonauta Yuri Gagarin.
Quando i primi e più difficili problemi furono risolti, furono poste le basi della tecnologia di produzione criogenica, gli specialisti dell'impianto iniziarono a lavorare sull'affidabilità dei loro prodotti. L'isolamento dei recipienti criogenici era imperfetto, parte del contenuto dei serbatoi evaporava durante il viaggio. A volte arrivavano al cosmodromo mezzi vuoti. Quindi OKB-250 ha dominato il vuoto: il miglior isolante in natura. A quel tempo, nessuna impresa aveva esperienza nella produzione di grandi recipienti isolati sotto vuoto.
Il primo certificato di copyright per l'invenzione, ricevuto da un gruppo di specialisti OKB-250, era un certificato per la costruzione di un serbatoio 8G513 con isolamento in polvere sottovuoto. È servito come prototipo per una nuova generazione di moderni serbatoi criogenici e ha risolto radicalmente il problema della perdita di ossigeno liquido e azoto durante il trasporto dal cinque allo 0,2 percento al giorno.
La fase successiva nello sviluppo della tecnologia criogenica è stata la creazione di complessi stazionari nei cosmodromi per lo stoccaggio e il rifornimento di veicoli spaziali con ossigeno liquido e azoto. Sono stati utilizzati per lanciare il razzo Soyuz e il sistema spaziale (RSC) e si sono rivelati molto più affidabili ed efficienti rispetto ai precedenti impianti di rifornimento mobile.
Uno dei risultati eccezionali dell'OKB-250 negli anni '60 è stata la creazione di serbatoi ferroviari per il trasporto di idrogeno liquido, il carburante per missili più efficiente, ma estremamente esplosivo. Il nuovo compito era molto più complesso dei precedenti. La temperatura del liquido è di soli 20 gradi sopra lo zero assoluto, è necessario un superisolamento con un vuoto più profondo. Il lavoro iniziato nel 1966 si concluse con la creazione del carro armato ZhVTs-100. Ha implementato il perfetto principio di isolamento: schermo-polvere-vuoto. Il carro armato ZhVTs-100 nel 1969-1972 è stato utilizzato con successo nel programma spaziale N1-LZ per lo studio della Luna e le sue modifiche migliorate sono state utilizzate nel grandioso programma per il lancio del razzo Energiya-Buran e del sistema spaziale (RSC).
Questo RCS riutilizzabile è stato lanciato il 15 novembre 1988. Dopo un volo orbitale senza equipaggio, la navicella spaziale Buran ha effettuato un atterraggio automatico nell'aerodromo con una precisione di diversi centimetri. Gli Uralkriomasheviti si preparano a questo trionfo da circa dieci anni. Il sistema di alimentazione Burana creato presso l'UVZ è un prototipo dei complessi di alimentazione dei veicoli spaziali interplanetari del futuro. Durante il lancio è stato utilizzato anche un sistema di approvvigionamento di azoto per la stazione spaziale Energia-Buran, sviluppato e prodotto dagli abitanti di Tagil.
Un'altra pagina interessante negli annali spaziali della produzione criogenica è Sea Launch. Gli specialisti del Tagil Uralkriomash hanno sviluppato e fabbricato mezzi per immagazzinare e rifornire il razzo Zenit. La partecipazione a questo programma internazionale è stata la migliore prova della domanda per il design unico e l'esperienza tecnologica accumulata dall'impresa.
Prospettive di sviluppo
OJSC "Uralkriomash" oggi è un'impresa diversificata e in costante sviluppo, uno dei leader nella produzione di apparecchiature criogeniche ferroviarie specializzate nell'"area 1520". L'impresa lavora in tutte le direzioni e con vari consumatori: produce prodotti per le esigenze dei vettori ferroviari e delle compagnie petrolifere e del gas, Roskosmos e l'industria della difesa nazionale. OJSC Uralkriomash fornisce al cliente una gamma completa di servizi: dalla generazione dell'idea, allo sviluppo di diagrammi schematici e documentazione di progettazione, produzione con controllo di qualità obbligatorio in ogni fase del lavoro e termina con supervisione dell'installazione, garanzia, post-garanzia e manutenzione del servizio.
La presenza di una tale impresa all'interno della società, ovviamente, fornisce a UVZ una serie di vantaggi competitivi rispetto ad altre imprese seriali - produttori di materiale rotabile.
Nel 2011, OJSC Uralkriomash, insieme a OJSC Scientific and Production Corporation Uralvagonzavod, ha sviluppato una strategia di sviluppo per il 2012-2015. Per questo periodo, l'azienda ha determinato per sé piani ambiziosi per ampliare la gamma dei prodotti fabbricati: sia criogenici che mezzi per il trasporto di vari prodotti liquidi. Anche nei piani dell'impresa è previsto un graduale, senza pregiudizio per la produzione, ma significativo ammodernamento degli impianti esistenti e la costruzione di nuovi impianti.
Uno degli obiettivi prioritari della nuova politica di marketing è l'ingresso in nuovi mercati. Questo è importante sia per OJSC "Uralkriomash" che per la società di ricerca e produzione UVZ nel suo insieme. Storicamente, un'impresa criogenica si è concentrata sui consumatori domestici e sui paesi dell'ex Unione Sovietica. Ma ora è in corso un lavoro attivo per espandere la geografia delle forniture di prodotti.
Pertanto, si prevede che la presenza di OJSC Uralkriomash nella struttura della società consentirà a UVZ di entrare in nuovi mercati innovativi ad alta intensità scientifica e ad alta tecnologia, compresi quelli dei paesi stranieri. Questi sono i mercati delle apparecchiature a gas criogenico nei paesi della CSI, i mercati in via di sviluppo del gas naturale liquefatto e del gas di petrolio liquefatto nei paesi della CSI, Iran, Pakistan, Afghanistan e i mercati delle singole apparecchiature criogeniche specializzate.
Ingegneria criogenica
Per quasi 60 anni di attività, OJSC Uralkriomash ha accumulato una vasta esperienza nello sviluppo e nella produzione di serbatoi ferroviari specializzati per il trasporto di vari gas allo stato liquefatto criogenico. L'impresa è un monopolio in Russia e nei paesi della CSI in questo settore, quindi la direzione principale dell'attività era, è e rimane lo sviluppo e la produzione di veicoli e contenitori fissi - prodotti di ingegneria criogenica.
Nei serbatoi ferroviari criogenici e nei contenitori cisterna prodotti da OJSC Uralkriomash, è possibile trasportare vari liquidi criogenici: ossigeno, azoto, argon, idrogeno, gas naturale liquefatto, etilene. La produzione di contenitori cisterna è approvata dal Registro marittimo russo della navigazione, che consente il trasporto di liquidi e gas in essi contenuti su strada, su rotaia e su acqua, anche nella circolazione internazionale. La gamma di volumi di caldaie prodotte da vagoni cisterna e contenitori cisterna va da 10 a 52 metri cubi. Sono in corso i lavori per ampliare la gamma di vagoni cisterna e container cisterna.
Oltre ai serbatoi ferroviari e criogenici, OJSC Uralkriomash produce attrezzature per serbatoi per lo stoccaggio di prodotti criogenici con un volume geometrico del serbatoio fino a 250 metri cubi, gassificatori freddi, tubazioni criogeniche. In generale, OJSC "Uralkriomash" realizza prodotti che garantiscono il processo di trasporto, carico/scarico, stoccaggio e gassificazione di liquidi criogenici.
Uno dei più grandi progetti in questa direzione è la costruzione del cosmodromo di Vostochny. Naturalmente, la società per azioni come produttore di apparecchiature di stoccaggio criogenico non si discosta dall'attuazione di questo progetto. Uralkriomash produrrà sistemi di erogazione del carburante per il veicolo di lancio Soyuz-2 e successivamente, dopo il 2015, per il veicolo di lancio Angara. Il volume degli ordini è grande.
Nel 2013-2015, Roskosmos deve sviluppare e produrre un sistema di riempimento, inclusi 16 serbatoi fissi e raccordi. Inoltre, nell'ambito di questo progetto, si prevede di produrre fino a 30 unità di vagoni cisterna ferroviari criogenici specializzati modello 15-558С-04 in questi anni. Inoltre, durante questo periodo è stato ricevuto un ordine per la produzione e la consegna di 47 carri armati simili per il Ministero della Difesa.
Il carro cisterna 15-558С-04 è una versione migliorata del modello di nuova generazione 15-558С-03, progettato per il trasporto di ossigeno liquido. I primi due prototipi sono stati prodotti nel 2012. La sua particolarità rispetto al modello precedente - 15-558S-01 è che è stato sviluppato per le esigenze specifiche del cliente - l'Agenzia spaziale federale. La condizione principale per la creazione del prodotto era l'aumento del volume del carico trasportato. Allo stesso tempo, era necessario rispettare le dimensioni ferroviarie e utilizzare la piattaforma di base prodotta da Uralvagonzavod - una piattaforma ferroviaria con carrelli a due assi del modello 18-100. I progettisti di Uralkriomash hanno affrontato con successo tutti i compiti.
A sua volta, nel vagone cisterna 15-558С-04, si prevede di aumentare il tempo di conservazione del prodotto da 30 a 60 giorni a causa dell'uso del superisolamento, nonché dell'uso di acciaio inossidabile nel guscio esterno anziché la versione economica del metallo ferroso.
Nei serbatoi per il trasporto di ossigeno liquido possono essere trasportati anche altri gas liquidi: argon, azoto. Oltre all'industria spaziale, sono richiesti nell'industria metallurgica, nonché da società private che vendono prodotti per la separazione dell'aria. Inoltre, è in fase di elaborazione la questione della produzione di vagoni cisterna del modello 15-558С01 per sostituire il materiale rotabile scaduto delle imprese civili.
Un'altra seria nicchia nell'industria criogenica è la creazione di strutture di stoccaggio fisse per impianti di separazione dell'aria. Oggi sta emergendo una situazione paradossale quando gli impianti di ossigeno-azoto vengono costruiti nelle imprese degli Urali e si suppone che le strutture di stoccaggio per loro vengano trasportate dalla Cina. Uralkriomash ha in programma di occupare questa nicchia e fornire attrezzature fisse agli impianti degli Urali.
Pertanto, per il periodo 2013-2015, gli impianti di produzione criogenica di OJSC Uralkriomash saranno completamente caricati.
Un'ulteriore prospettiva per OJSC Uralkriomash potrebbe essere la produzione di prodotti per il trasporto e lo stoccaggio di gas naturale liquefatto. Oggi il mondo sta sviluppando attivamente la produzione di contenitori cisterna per gas naturale liquefatto. Ad esempio, negli Stati Uniti, dove si sta sviluppando attivamente la produzione di gas di scisto, i giacimenti sono per lo più piccoli ed è semplicemente non redditizio tirare il gasdotto. Il modo migliore per trasportare è utilizzare i contenitori.
La situazione è simile in Russia, dove ci sono villaggi remoti verso i quali è economicamente inopportuno condurre oleodotti. Pertanto, è necessario fornire gas naturale lì allo stato compresso o liquefatto, ma è più redditizio in quest'ultimo.
Poiché il gas naturale liquefatto è un liquido criogenico con temperature vicine a quelle dell'ossigeno liquido e dell'azoto liquido, Uralkriomash ha un grande potenziale nel campo della creazione di mezzi per il trasporto, lo stoccaggio, il rifornimento e la gassificazione del gas naturale liquefatto (GNL).
Per questo, OJSC Uralkriomash sta sviluppando un container cisterna criogenico KCM-40/0, 8 e, per la prima volta in Russia, un vagone cisterna per il trasporto di etano liquefatto, etilene e gas naturale, modello 15-712. Oltre ai contenitori cisterna per gas naturale liquefatto, la società per azioni aperta Uralkriomash ha sviluppato la documentazione tecnica per un'autocisterna, opzioni per impianti di stoccaggio per gas naturale liquefatto e un gassificatore di gas naturale liquefatto.
Altre direzioni
Negli anni '90, i finanziamenti per la ricerca spaziale sono diminuiti drasticamente. Ciò ha costretto il team di specialisti della criogenia Tagil a cercare ordini per lo sviluppo e la produzione di prodotti precedentemente insoliti, inclusi i complessi agroindustriali e di combustibili ed energia. Mettiamo in produzione un mini-birrificio, impianti per il congelamento di prodotti alimentari con vapore di azoto liquido, impianti per la liofilizzazione di frutta e verdura con il metodo del vuoto e impianti per l'essiccazione del legno. Contemporaneamente sono stati realizzati impianti per l'estinzione degli incendi, sono stati sviluppati e realizzati serbatoi per il trasporto di prodotti petroliferi, anidride carbonica liquefatta, serbatoi ferroviari per prodotti petroliferi leggeri. L'azienda è tuttora impegnata nella produzione di cisterne e contenitori cisterna per prodotti petroliferi.
Lo sviluppo e la produzione di prodotti non criogenici continua attivamente. Uno dei compiti principali di OJSC Uralkriomash è entrare in un nuovo promettente mercato del materiale rotabile ferroviario per i gas di idrocarburi liquefatti.
Come parte di questa direzione, nel 2012, l'Ural Railcar Design Bureau, una divisione strutturale della società, ha sviluppato una nuova carrozza cisterna, modello 15-588-01. La sua produzione e certificazione è stata intrapresa da Uralkriomash. Il carro cisterna è anche installato su una piattaforma ferroviaria con carrelli a due assi modello 18-100, prodotto da Uralvagonzavod.
La richiesta di questo modello è molto alta e ammonta a circa 15mila unità l'anno. Questa richiesta è dovuta a due fattori. Innanzitutto, la flotta nazionale di serbatoi di GNL è molto obsoleta: circa il 30-40 percento della flotta è adatta alla disattivazione. In secondo luogo, in Russia e nella CSI, la produzione di petrolio, gas e prodotti della loro lavorazione è in aumento, il che significa che cresce la necessità del loro trasporto. Grandi raffinerie di petrolio hanno ripetutamente chiesto informazioni a OJSC Uralkriomash su tali serbatoi.
A causa dell'aumento del volume della caldaia, dell'aumento della capacità di carico e di altri parametri, il serbatoio 15-588-01 ha le migliori prestazioni tra i concorrenti. Si prevede che il volume di produzione dei serbatoi modello 15-588-01 sarà su larga scala.
Attualmente, la produzione di serbatoi chimici modello 15-157-02 è stata trasferita a Uralkriomash dall'impresa principale della società. Per un'impresa criogenica, un serbatoio chimico è diventato un nuovo tipo di prodotto. Nonostante la novità e le scadenze ravvicinate, la loro produzione è stata gestita con successo e i prodotti sono in fase di fabbricazione. I nuovi serbatoi soddisfano tutte le condizioni necessarie. Poiché l'ambiente dell'idrossido di sodio è molto corrosivo, vengono posti requisiti speciali sulla qualità delle saldature e sulla resistenza della struttura. Ma secondo gli specialisti della società per azioni, per loro lo sviluppo di serbatoi chimici non è diventato un super compito, poiché lo sviluppo e la produzione di apparecchiature criogeniche è molto più complicato e di classe superiore. E grazie al suo alto potenziale scientifico e tecnico e al processo tecnologico flessibile, OJSC Uralkriomash è in grado di riorganizzarsi per fabbricare nuovi prodotti in modo mobile.
Nel 2010, OJSC Uralkriomash, insieme a OJSC Kuznetsov e OJSC VNIIZhT, è entrata nel Guinness dei primati sviluppando e producendo un tender tank per la locomotiva a turbina a gas GT-1. Si tratta di un nuovo tipo di materiale rotabile di trazione, che utilizza una turbina a gas come unità di propulsione e il GNL come combustibile. Il suo funzionamento, come sottolineano gli economisti, è quattro volte più economico rispetto all'utilizzo di un motore diesel. Tale progetto è stato realizzato nell'ambito dell'innovativo programma di sviluppo delle Ferrovie Russe per il trasferimento del materiale rotabile di trazione a fonti energetiche alternative. Il lavoro nell'ambito di questo progetto continua.
OJSC Uralkriomash è un'impresa insolita. A causa della produzione sperimentale troppo ampia, non può essere attribuita a un istituto di ricerca oa un ufficio di progettazione. Ma allo stesso tempo, non può nemmeno essere definito un impianto, perché include un potente ufficio di progettazione. Una simbiosi così riuscita rende Uralkriomash OJSC un'impresa unica con il più alto potenziale e grandi prospettive.
