500 кВ русской независимости. Технологии освобождения без права на ошибку

* В материале используются панорамные фотографии, которые можно вращать мышкой или мобильным устройством

Мы продолжаем исследование технологии производства высоковольтного кабеля на 500 кВ на заводе "Кирскабель". Это третья и заключительная глава истории про "кабель русской независимости" в рамках проекта "Ункомтех 360". Читайте и смотрите все материалы на странице спецпроекта.

В этой части вы узнаете, зачем на заводе нужна "чистая комната", увидите, как устроена наклонная экструзионная линия, побываете в высоковольтной испытательной лаборатории и выясните, с какой скоростью производится кабель на 500 кВ. Все объяснено доступным языком и показано с непривычных ракурсов в проекте "Ункомтех 360"!

Пора подниматься наверх

Наконец, мы дошли до лифта. В городе Кирс из всего два. Первый – на заводе, чтобы поднимать сырье и материалы, а второй – в городской больнице. Других зданий, где может понадобиться лифт, в городе больше нет. Мы подбираемся к "сердцу" производства – наклонной экструзионной линии, без которой невозможно произвести "кабель русской независимости". Двери лифта открылись. Мы выходим и попадаем в просторный холл, который совсем не похож на другие помещения завода. На полу плитка, такая же, как можно встретить в торговых центрах, под потолком – внушительная система вентиляции. Здесь очень тихо. Работающего цеха совсем не слышно.

Отсюда открывается отличный вид и на завод, и на город. По сути, это единственная смотровая площадка в городе. Через стекло открывается обзор на открытый склад, цеха завода, заснеженные жилые дома. За горизонтом виден только густой бесконечный лес.

Чистая работа для элитных кабельщиков

Проходим через шлюз и попадаем в почти чистую комнату. Слышен гул вентиляции, которая создает избыточное давление, что не позволяет пыли, грязи и любым другим микрочастицам попасть в изоляцию кабеля. Отсюда подается материал для производства кабеля среднего напряжения. Здесь очень чисто, но все-таки требования не такие жесткие, поэтому мы без проблем сюда заходим. Вокруг действительно ни пылинки, однако ощущения стерильности нет. Все-таки это кабельный завод, а не операционная. Впрочем, проблема может быть не только во внешней пыли, но и во включениях в материал, поэтому внедрены особые ноу-хау, чтобы не допустить попадания пыли и других мелких включений внутрь экструзионной головки.

Это почти чистая комната. В помещении оборудована система вентиляции, которая создает избыточное давление. На специальных розовых помостах, сделанных в России, но по чертежам поставщика оборудования, и покрашенных в розовый цвет, находится упаковка с полиэтиленом. Для производства кабеля на среднее напряжение такого уровня чистоты уже достаточно, поэтому материал подается на линию прямо отсюда.

Производство между этажами. Кабель среднего напряжения

Спускаемся на этаж ниже и попадаем в зону производства кабеля среднего напряжения. Неизменный розовый цвет и шум кабельного производства. Линия работает, рядом стоят упаковки и аккуратно сложены мешки с полимерными материалами. Здесь тоже очень чисто. Специфический запах отсутствует. Оно и понятно: мощная система вентиляции работает как нужно. Тут вообще нет никакого запаха. Зато есть важный нюанс, который трудно понять, не побывав на таком производстве. Жила подается снизу, сквозь пол. Поэтому внутри самих помещений на вторых и третьих этажах нет огромных барабанов. Чтобы лучше разобраться в планировке пространства, посмотрите следующие две панорамы.

Это 2-й уровень линии. Здесь как раз находится экструдер, накладывающий изоляцию на кабель. Потолок высокий, но не такой, как в основном цеху. Кафельный пол, система вентиляции, несколько отдельных помещений для операторов производственных линий и чистая комната со специальным перчаточным ящиком. Через большое желто-оранжевое колесо снизу подается жила кабеля. Внимательно посмотрите на пол и найдете там небольшое отверстие, через которое она поступает.

А это первый этаж наклонной линии. Сюда на отдатчики устанавливаются кабельные барабаны, и жила или заготовка будущего кабеля через протяжку затягивается наверх. Внимательно посмотрите на потолок. Барабаны с жилой не завозят наверх. Заготовка подается снизу.

Линия свободы. Здесь делают кабель на 500 кВ

Участок, где расположена линия высокого напряжения, отделен еще одним дополнительным шлюзом. Это самое ответственное помещение на заводе, к которому предъявляются особые требования по чистоте. Мы смогли войти сюда только по одной причине: линия не была запущена, кабель на ней не производился. Если бы здесь шло производство, то зайти сюда в уличной одежде, обуви, с камерами и в таком составе было бы непростительным нарушением стандартов производства. Даже мельчайшие частички пыли и прочие включения могут повлиять на свойства изоляции. Небольшая пылинка, ворсинка, пузырек воздуха и другие посторонние включения в изоляцию кабеля могут обойтись заводу "Кирскабель" в десятки, если не сотни миллионов рублей убытков. Производство высоковольтного кабеля – это сверхответственная задача с высоким уровнем риска. В данном сегменте рынка не существует понятий "фальсификат" и "контрафакт". Это игра по-крупному с очень высокими ставками.

В чистой комнате есть отдельный перчаточный ящик, в котором хранятся специальные безворсовые перчатки и даже нож для вскрытия упаковок с полиэтиленом. Здесь также создается избыточное давление, что способствует удалению всех мелких частиц.

Нюансов и тонкостей у этой технологии очень много. Например, можно увидеть, что на линии уже заправлен какой-то кабель. Зачем? Ведь линия не работает! А кабель нужен для запуска. Он позволяет сразу обеспечить правильный уровень натяжки и избежать провисания при изготовлении, поскольку готовый кабель на 500 кВ бывает очень тяжелым. Один его метр в зависимости от диаметра жилы может весить больше 50 кг! Поэтому, чтобы правильно натянуть кабель на линии, необходимо использовать другой кабель. Такой небольшой секрет. Вторая роль кабеля-протяжки – это еще и своеобразная пробка, которая мешает выходу азота из трубы. Наверное, это самая дорогая "протяжка", которую я когда-либо видел или еще увижу.

У линий среднего и высокого напряжения, которые находятся в соседних отсеках, есть одна главная отличительная черта, которая сразу бросается в глаза: размер колеса. У линии высокого напряжения колесо гораздо больше человека – около 4 метров в диаметре. Такая махина требуется для того, чтобы в процессе производства жила не загнулась и не сломалась.

Наконец-то мы здесь, в самом сердце наклонной линии для производства "кабеля русской независимости"! Вот так выглядит одна из самых технологичных кабельных линий нашей страны изнутри.

Сверхточный контроль с перепроверкой

Стоит обратить внимание на систему контроля параметров и измерительные приборы. Например, линия в автоматическом режиме контролирует ползенье кабеля: в ней используется специальная измерительная система, которая точно распознает положение кабеля и за счет верхней и нижней тяг контролирует провис. Если обнаружено какое-то отклонение от заданных параметров, то сразу же сработают контрольные сигналы. У операторов линии все показания отображаются на специальной рентгеновской установке, а внизу линии после участка охлаждения дополнительно стоит такая же установка, которая показывает фактические размеры заготовки после усадки. Получается 100%-ный контроль в 3-х этапах только на одной технологической операции. Такая система перестраховывает сама себя и позволяет свести практически к нулю даже вероятность отклонения параметров.

Хорошо видно, как линия под наклоном уходит под пол помещения. Кабель пропущен через колесо и три установленных в ряд идентичных экструдера для параллельного наложения изоляции, полупроводящего слоя и оболочки. На столе разложены оснастка и рабочие инструменты. Ощущения сверхстерильности тут не возникает.

Испытательная станция на "воздушной подушке"

Наконец, пора отправиться на испытательную станцию. Мы входим в большое, светлое помещение, которое сильно отличается от производственных. Испытательная станция состоит из двух реакторов, установленных друг на друга. Вес каждого составляет 23 тонны. Для обеспечения дополнительной мобильности вся конструкция смонтирована на пневмоподушке, что позволяет при необходимости передвинуть станцию. В систему подается сжатый воздух, и 46-тонную установку могут передвинуть всего 4 человека. Настоящая сила воздуха! 

Информация с испытательной станции передается по оптическим кабелям. Скорость передачи данных очень высокая. Еще в помещении можно заметить несколько катушек с садовыми шлангами. Они не входили в комплектацию, это местная доработка для собственного удобства. Колбы для испытаний приходится постоянно заполнять водой, и чтобы шланги не мешали, их сматывают и хранят на небольших садовых катушках. Вот так. Иностранное оборудование плюс русская смекалка.

Мы смогли зайти на территорию станции только в перерыве между испытаниями. Здесь стоял единственный барабан с кабелем на 110 кВ. Для испытаний такого кабеля используются относительно небольшие колбы, да и барабан здесь не №42. Поэтому кажется, что вокруг очень много пустого пространства. Однако при испытании кабеля на 500 кВ помещение испытательной станции будет занято практически полностью, так как потребуется использовать колбы большего размера и жесткую подводку для подключения кабеля.

Инвестиции в качество

На "Кирскабеле" и ранее существовала испытательная станция, но ее возможностей оказалось недостаточно, чтобы полномасштабно испытывать кабель на 110 кВ и выше. Построить новую испытательную станцию – дорогостоящая затея, но при поддержке Минпромторга России в рамках проекта по импортозамещению завод смог получить часть необходимых средств в качестве субсидии. О том, сколько стоит "кабель русской независимости", мы писали в первой части репортажа.

Руки испытателей с иностранным инструментом

Готовый кабель нужно еще правильно подготовить к испытаниям. Необходимо зачистить концы кабеля длиной 2,5-3 метра, причем с соблюдением необходимой толщины реза. Неправильная разделка может привести к искажению результатов испытаний. Опытный сотрудник завода с использованием полуавтоматического специального инструмента за смену может подготовить к испытаниям всего 4 барабана высоковольтного кабеля (зачистить 8 концов). Следует заметить, что для разделки используется импортный инструмент. В России приспособлений для работы с высоковольтным кабелем такого уровня просто не выпускают.

Вода, поля и клетка Фарадея

Зачищенный конец кабеля вставляется в специальную колбу, изолятором которой служит дистиллированная вода. Экран кабеля при этом заземляется. Далее на кабель подается высокое напряжение, и таким образом проверяется целостность изоляции. Чувствительные приборы сразу покажут, если что-то пошло не так. Кабель испытывают повышенным по отношению к номинальному напряжением. Например, для кабеля 110 кВ подают 170 кВ, для кабеля 500 кВ – 550 кВ. Параметры испытаний четко регламентированы в технической документации на каждый конкретный тип кабеля.

Если с испытанием на целостность все понятно, то чтобы проверить кабель на наличие частичных разрядов, необходимо четко следовать процедуре и технологии испытаний. Первое, что необходимо сделать, – убрать все возможные электромагнитные поля. Именно для этого испытательную станцию строят отдельно и экранируют. Помещение с закрытыми дверьми представляет собой клетку Фарадея.

На первый взгляд кажется, что это просто ангар, обшитый металлическими листами, но на самом деле, чтобы построить такое помещение, требуется учесть множество нюансов. Например, заземление помещения испытательной станции выполнено с помощью трех 30-метровых медных стержней диаметром около 800 мм2. Правильно рассчитать подобное помещение, его наполнение, смонтировать оборудование без иностранных специалистов и поставщиков практически нереально. Опять возникает ситуация, при которой "кабель русской независимости" невозможен без иностранного участия.

Может случиться хлопок...

Испытательная станция разработана и продумана для обеспечения безопасности персонала. Все сотрудники при проведении испытаний находятся в отдельной защищенной комнате, установлены устройства защитного отключения. В целом, при соблюдении правил на участке вполне безопасно. Но для работы здесь все-таки требуется определенная смелость. Во время испытаний кабеля на 500 кВ от высокого напряжения волосы в буквальном смысле шевелятся, а если произойдет пробой, то будет слышен довольно громкий хлопок. В лаборатории имитировали пробой кабеля на 500 кВ – довольно стрессовая ситуация для неподготовленного человека!

На полу испытательной станции можно заметить яркие желтые и синие оптические кабели, по которым передаются сигналы. Еще хорошо видны система пневмоподвески и трубки распределения давления. Чтобы передвинуть установку, требуется мощная компрессорная станция.

"Те, кто производит такой кабель,  неизбежно должны построить такую станцию у себя"

  Александр Козунин

 Генеральный директор завода "Кирскабель"

Кабель на 500 кВ готов. Пора отмечать «день независимости»?

Мы прошли основные этапы производства, побывали в лаборатории и увидели готовый кабель. Пора, наконец, сделать выводы и осознать нашу страну как передовую кабельную державу, способную выпускать сверхвысоковольтный кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена. 

Мы выходим из лаборатории и направляемся в сторону выхода. Полы буквально скрипят чистотой. По пути встречаем и женщину с поломоечной машиной. Таких машины здесь три, и работают они практически непрерывно. Для выпуска дорогого кабеля требуется идеальная чистота. Чистые цеха, чистые комнаты, чистое исполнение. Выходит, что мы победили? Мы стали независимы? Есть у нас такой завод. Есть у нас кабель. А что делать дальше? 

Впереди еще больше работы. История полностью отечественной сверхвысоковольтной кабельной системы только начинается. Впереди должны быть большие проекты, реконструкция кабельных линий, развитие энергообмена между западной и восточной частью нашей страны, строительство новых подстанций, новых городов, новых предприятий и новой, сильной, независимой и свободной России.

Это уже задачи национального масштаба, которую будет непросто решить ни холдингу "Ункомтех", ни кабельщикам "Кирскабеля". Это вопрос осознания своей свободы и независимости, который требует усилий каждого из нас.

Кабель на "500 кВ русской независимости" у нас уже есть. Нужно идти дальше!

«УНКОМТЕХ 360» продолжается!

Мы провели на заводе "Кирскабель" всего три дня. Три фантастических дня знакомства с необычными кабельными технологиями и людьми, которые любят свое дело и работают над созданием по-настоящему крутого кабеля. Надеюсь, что я еще не раз смогу сюда вернуться! 

Две парралельные "нити" линии для производства "кабеля русской независимости". Наша последняя панорама в серии, снятая здесь, на заводе "Кирскабель". Все намекает на продолжение и нам нужно будет отправиться на "Иркутсккабель!". 

На этом наша экскурсия на завод «Кирскабель» подошла к концу, но интерактивный проект «Ункомтех 360» продолжается! Впереди нас ждет "Иркутсккабель" – восточный завод-гигант, рассказ о кабеле озера Байкал и новые впечатления, которыми мы поделимся с вами в формате 360, чтобы показать кабельную отрасль с непривычных ракурсов. Следите за новыми публикациями на RusCable.Ru, присоединяйтесь к ветке проекта на нашем форуме, а также на страницах RusCable.Ru и «Ункомтех» в социальных сетях!

Прощай, Кирс! Хочется вернуться сюда, но теперь уже летом, например, во время празднования дня города и дня завода (здесь это один и тот же день)!

Читайте и смотрите все материалы спецпроекта "Ункомтех 360"

Эпизод 1. Кабель судного дня

Глава 1. Кирскабель. Здесь делают кабель "судного дня" с минеральной изоляцией

Глава 2. Громадная печь и уникальные технологии

Эпизод 2. 500 кВ Русской независимости

Глава 3. Цена энергобезопасности и война, которую нельзя проиграть

Глава 4. Конец бумаги и психология перестройки

Глава 5. Технологии освобождения без права на ошибку

Видеоэпизоды проекта

Кабель судного дня на заводе Кирскабель. Ункомтех 360. Часть 1

Кабель судного дня 2. Кирскабель. Кабели с минеральной изоляцией для атомных реакторов. Ункомтех 360