پایگاه خبری خبرآنی -گروه دانش و فناوری؛ میترا سعیدی کیا: فناوری‌های توربین در تمام دنیا جز فناوری‌های پیشرفته و های تک محسوب می‌شوند و از سطح پیچیدگی فناوری بالایی برخوردار هستند. توربین‌ها عمدتاً در مجموعه صنعت هوایی (در موتورهای انواع هواپیما)، صنعت آب و برق و نیروگاه‌ها کاربرد گسترده ای دارند و محققان کشور توانسته اند در شرکتهای بزرگ طی سال‌های اخیر به حوزه توربین سازی ورود پیدا کنند.
اکنون شرکتهای دانش بنیانی در کشور مشغول ساخت این توربین‌ها هستند که بخش عمده ای از انتقال گاز و برق به واسطه آنها صورت می‌گیرد؛ ضمن اینکه این شرکت‌ها علاوه بر تولید توربینهای کاربردی در صنعت برق، گاز و آب بر تولید و توسعه توربینهای قابل استفاده در موتور هواپیما نیز تمرکز کرده اند.
از سوی دیگر موضوع دیگری که در خصوص توربین‌ها مهم محسوب می‌شود، اورهال و تعمیر توربین است که از اهمیت بالا و پیچیدگی زیادی برخوردار است. هر اقدامی در زمینه طراحی، ساخت، تعمیر و نگهداری تجهیزات توربین‌ها نیازمند کار عمیق دانش بنیانی است که پژوهشگران و نخبگان ایرانی توانسته اند در این زمینه نیز به خوبی ورود کنند.
به گفته مسئولان، اکنون توربینهای هوایی کشور به واسطه دانش شرکتهای دانش بنیان و واحدهای فناور سرپا مانده است و این بدان معناست که تعمیر و نگهداری توربین‌ها هم می‌تواند بخشی از این فناوری پیچیده به شمار برود.
با توجه به اینکه این توربین‌ها برای توسعه شبکه برق و گازرسانی پالایشگاه‌ها و پتروپالایشگاه‌ها بکار می‌روند از اهمیت بالایی برخوردارند و اگر زیرساخت تولید این توربین‌ها را نداشته باشیم نه تنها در تولید برق بلکه در گاز و پتروشیمی نیز با مشکلاتی مواجه می‌شویم؛ از این رو تولید توربین‌ها در کشور یک مسئله استراتژیک محسوب می‌شود.
در راستای اهمیت این موضوع تلاش کردیم تا ابتدا با بررسی وضعیت کشور از نظر توربین سازی به توان محققان و فارغ التحصیلان کشور در زمینه توسعه این توربین‌ها اشاره کنیم و از آخرین برنامه‌های آنها در تولید توربینهای پیشرفته مطلع شویم.
ایران همپای توربین سازهای آمریکایی و اروپایی
دکتر اسماعیل قادری فر، رئیس مرکز توسعه فناوری‌های راهبردی معاونت علمی و فناوری در گفتگو با خبرنگار خبرآنی اظهار کرد: خوشبختانه جمهوری اسلامی ایران به واسطه توان شرکتهای دانش بنیان و فناوری‌های بومی که در خودش دارد توانسته بخش عظیمی از صنعت نیروگاهی و هوایی کشور که وابسته به صنایع توربینی هستند را تأمین کنند. این شرکتهای دانش بنیان توانسته اند با تأمین نیاز صنعت نیروگاهی و هوایی، تأثیر بسزایی در ظهور و بروز زنجیره ارزش فناوری‌های پیچیده «توربین» داشته باشند.
قادری فر با بیان اینکه امروز بیش از ۵۰ -۶۰ شرکت فعال در عرصه توربین فعالیت می‌کنند، گفت: بخشی از این شرکت‌ها در حوزه تعمیرات و نگهداری توربینهای پیچیده هوایی مشغول فعالیت هستند و برخی دیگر در زمینه تولید قطعات و تجهیزات و نهایتاً توربین؛ همین موضوع باعث سرپا ماندن و عمر بالای قطعات توربینی در ناوگان هوایی کشور شده است.
به گفته رئیس مرکز فناوری‌های راهبردی معاونت علمی و فناوری، صنعت هوایی کشور یکی از صنایعی است که همواره در طول سال‌های بعد از انقلاب با تحریم‌های سخت مواجه بوده و تحریم آن مربوط به سال‌های اخیر نیست از این رو طی ۴۲-۴۳ سال اخیر همواره محققان به فکر ورود به این بخش پیچیده بوده اند.
قادری فر با تاکید بر اینکه قلب تپنده صنایع نیروگاه بخار و برق -آبی توربین‌ها هستند، عنوان کرد: کشور ما در زمینه طراحی و ساخت انواع توربین‌ها خوش درخشیده و افزایش ظرفیت تولید نیروگاههای برق-آبی و خودکفا شدن در تولید برق یکی از نشانه‌های پیشرفته بودن در ساخت انواع توربین است.
وی تاکید کرد: ما به جرأت مدعی هستیم که در زمینه صنعت توربین همپا با پیشرفته‌ترین شرکتهای توربین ساز امریکایی و اروپایی کار می‌کنیم و این باعث افتخار است که در صنعت هوایی و نیروگاهی شرکتهای دانش بنیان به خوبی عمل کرده اند.
ما به جرأت مدعی هستیم که در زمینه صنعت توربین همپا با پیشرفته‌ترین شرکتهای توربین ساز امریکایی و اروپایی کار می‌کنیم و این باعث افتخار است که در صنعت هوایی و نیروگاهی شرکتهای دانش بنیان به خوبی عمل کرده اند به گفته وی، یکی از موضوعاتی که قابل ارتقا و اتکا در صنعت توربینی کشور است، موضوع تسلط بر دانش طراحی و ساخت انواع توربینهای سنگین است که پروژه‌های خوبی در برخی شرکتهای دانش بنیان همچون ساخت «توربوفن» شروع شده است.
برنامه برای تولید توربینهای راندمان بالا
رئیس مرکز فناوری‌های راهبردی معاونت علمی و فناوری ادامه داد: ما این نوید را به مردم و جامعه فناوری می‌دهیم که همچنان شرکتهای دانش بنیان در زمینه اورهال و تعمیرات صنعت توربینی خیلی خوب درخشیدند تا جایی که به زودی کشور ما در زمینه ساخت پیشرفته‌ترین صنایع توربینی با راندمان بالا بتواند حضور بیشتر و پررنگ‌تری در جمع کشورهای پیشرفته داشته باشد.
وی با اشاره به آخرین روش اورهال و بکارگیری آن در کشور اضافه کرد: یکی دیگر از پایه‌های موضوع اورهال یا تعمیر و نگهداری توربین‌ها، استفاده از فناوری‌های پیشرفته لیزر است که در این زمینه شرکتهای دیگری ورود پیدا کرده اند تا بحث تعمیرات بر پایه فناوری‌های اپتیک و لیزر باشد که این هم از فناوری بالایی برخوردار است. ما مدعی هستیم که همراه با پیشرفته‌ترین کشورهای اروپایی و امریکایی نعل به نعل و پا به پای آنها در تأمین، تولید و اورهال توربین‌ها برای صنایع حرکت می‌کنیم.
رئیس مرکز فناوری‌های راهبردی معاونت علمی و فناوری خاطرنشان کرد: این ظرفیت در حوزه فناوری‌های پیچیده و پیشرفته توربینی دنیا به خوبی شکوفا شده و امیدوار هستیم که بارقه‌های امید را بتوانیم در سایر حوزه‌ها به کار بگیریم و از توانایی متخصصان، نخبگان، فناوران و نوآوران بیشترین استفاده را ببریم.
وی تاکید کرد: با توجه به مقوله تحریم و پیچیدگی بالای فناوری‌های این حوزه قطعاً میزان صرفه جویی ارزی ساخت توربین‌ها در کشور قابل ملاحظه است.
صادراتی که حاصل تولید توربینهای ایرانی است
قادری فر نیز در ادامه گفت: کشور توانسته با تولیدات شرکتهای دانش بنیان در زمینه توربین‌ها به صادرات خدمات فنی- مهندسی و نیروگاهی برسد؛ به طوریکه اکنون با افتخار، برق کشور عراق در بسیاری از استان‌های همجوار خودمان را تأمین می‌کنیم و این منبع ارزآوری و سودآوری برای کشور به شمار می‌رود. در واقع این ارزآوری و سودآوری برای کشور بر پایه تولید توربین‌هایی است که توسط متخصصان ایرانی طراحی، ساخته، تعمیر و نگهداری می‌شود.
به گفته وی، در زمینه تعمیر و نگهداری ناوگان هوایی کشور خودمان نیز به واسطه متخصصانمان خودکفا شده ایم که همین بازار خوبی در کشورهای منطقه و همسایه ایجاد کرده است.
وی تاکید کرد: ما امکان صادرات خدمات فنی مهندسی، صادرات برق و استفاده از ظرفیت تعمیر و نگهداری برای سودآوری و ارزآوری شرکتهای دانش بنیان را داریم.
قادری فر افزود: اکنون خودکفایی در حوزه نگهداری و اورهال اساسی توربین‌ها، ما را به حدی از توانمندی رسانده که در چند دهه اخیر شاید جهش آن در حوزه ساخت انواع موتورهای توربینی اتفاق افتاده به طوریکه پیش بینی می‌کنیم انشاالله تا یک الی دوسال آینده خبرهای خوبی از شرکتهای دانش بنیان ایرانی در زمینه طراحی و ساخت انواع توربینهای سنگین با قابلیت‌های پیشرفته داشته باشیم.
وی تاکید کرد: تمام دانش فنی ساخت توربین‌ها را متخصصان ایرانی بدست آورده اند و در مواد اولیه هم وابستگی به هیچ کشوری نداریم به طوریکه اکنون کسب و کار عظیمی برای توسعه بازار این محصول در بازارهای ملی و بین المللی ایجادشده است.
انتقال بیش از دو سوم گاز با توربینهای ایرانی
در ادامه بررسی وضعیت توانمندی کشور در زمینه تولید توربین به سراغ یکی از تولید کنندگان رفتیم که گفته می‌شود سالهاست با تولید توربین‌ها در توسعه انتقال شبکه برق و گاز نقش مهمی ایفا کرده اند؛ این شرکت نیز در راستای توسعه توربین‌ها برای کاربرد صنعت هوایی پیش قدم شده است.
هیوا خالدی، مدیرعامل یک شرکت دانش بنیان سازنده توربینهای گازی صنعتی در گفتگو با خبرنگار خبرآنی اظهار کرد: این هلدینگ کار خود را با ساخت توربین ۲۵ مگاوات (تحت لیسانس یک شرکت خارجی) آغاز کرد که برای انتقال گاز کشور و پالایشگاه‌های گاز و پتروشیمی کاربرد داشت. در همان ابتدا هشتاد درصد کار ما با شرکت ملی گاز بود اما چون با دور اول تحریم‌ها مواجه شدیم، توانستیم در آن زمان پروژه‌ای برای رفع این خلاء تکمیل کنیم تا دانش طراحی توربین هم شکل بگیرد.
وی ادامه داد: در همین راستا قراردادی بین این هلدینگ و شرکت گاز منعقد شد و طراحی و ساخت توربین ۲۵ مگاوات ملی در سال ۹۳ تکمیل و تست‌های آن انجام شد.
خالدی با بیان اینکه از آن زمان به بعد توانستیم این توربین‌ها را به شرکتهای ملی گاز و پالایشگاه‌ها، پتروشیمی‌ها و نیروگاههای صنعتی و… تحویل بدهیم، گفت: تاکنون توربین‌هایی که تولید کردیم به بالای ۱۶۰ دستگاه می‌رسد و با افتخار می‌توان گفت بیش از دو سوم گازی که در کل کشور منتقل می‌شود در پیک زمستان توسط توروبوکمپرسورهای این شرکت است.
تست تولید توربینهای منطبق با شرایط محیطی
وی ادامه داد: در برخی فرایندهای ارتقای محصول با شرکت گاز مشارکت شده است؛ این موارد شامل افزایش توان توربین به میزان ۱۳ درصد، افزایش راندمان و افزایش بازه‌های تعمیراتی (زمان‌های مورد نیاز برای تعمیرات توربین) و… می‌شود.
وی با تاکید براینکه ما از سال ۹۳ صددرصد دانش فنی طراحی و ساخت توربینهای صنعتی را بدست آوردیم، گفت: نزدیک به ۲۵۰ میلیون یورو برای دانش طراحی و ساخت هزینه شده است.
مدیر این شرکت دانش بنیان با تاکید بر اینکه بر اساس مطالعات در رنج توربینهای صنعتی ۵ تا ۵۰ مگاوات (اگر شرایط اقتصادی اجازه دهد) در بدترین حالت ۱۳۰ توربین و در بهترین حالت بیش از ۳۰۰ توربین طی ۱۰ سال آینده نیاز داریم.
به گفته وی، آمریکا عملاً بیش از ۵۰ درصد توربینهای گازی، نیروگاهی و صنعتی و ۸۰ درصد توربین موتور جت هوایی را تولید می‌کند پس به ترتیب آمریکا انگلستان، آلمان، ایتالیا، ژاپن و روسیه در تولید توربین‌ها تسلط دارند.
جایگاه ایران در طراحی و ساخت توربین در مقایسه با سایر کشورها
وی گفت: بر اساس آخرین اطلاعات ایران هفتمین یا هشتمین کشوری است که برای توربینهای صنعتی و نیروگاهی حلقه صفر تا صد طراحی و ساخت و توسعه را بدست آورده است و اگر شرایط بازار و تقاضا فراهم باشد می‌توانیم در سایر توربین‌ها در کلاس‌های متفاوت هم ورود پیدا کنیم.
خالدی تاکید کرد: اکنون از پرینت لیزری در تولید قطعات توربین موتورهای هوایی و توربینهای صنعتی و نیروگاهی استفاده می‌شود که این قضیه برای ما هم فراهم ایجاد شده است به طوریکه می‌تواند نیاز ۲۰ ساله کشور را پوشش دهد. تقریباً همه در حوزه نیروگاهی ظرفیت استفاده از این توربین‌ها را دارند اما در این شرایط موجود حجم سرمایه گذاری ها کاهش پیدا کرده است.
وی با اشاره به میزان صرفه جویی ارزی با تولید توربین‌ها در کشور گفت: کل موادی که از خارج کشور برای تولید توربین‌ها به کشور وارد می‌شود زیر ۳۰ درصد است و عمدتاً مقرون به صرفه نیست اما در شرایط کنونی قراردادهای جدید را به معادل نیمایی حساب کنیم حداقل ۲۰-۳۰ درصد در خرید ارزبری کمتری خواهیم داشت و ارزان‌تر برای کشور است.
وی گفت: مسئله مهم بحث تعمیرات است و اگر نمی‌توانستیم تولید کنیم امکان تعمیرات توربین‌ها هم وجود نداشت به همین دلیل وقتی دانش طراحی و تولید یک توربین را داریم باید قدرت تعمیرات هم داشته باشیم؛ اگر در این برهه امکان تعمیر را نداشتیم ۴ تا ۵ برابر هم نمی‌توانستیم قطعات یدکی این توربین‌ها را تأمین کنیم تا صنعت نفت، گاز و پتروشیمی ما بتواند روی پای خودش بایستد.
خالدی تاکید کرد: در کل دنیا شاید ۵ شرکت به صورت متمرکز در زمینه تولید توربین کار می‌کنند و ما هم این امکان را داریم.
وی با بیان اینکه ما امکان صادرات به کشورهای همسایه را داریم، ادامه داد: شرایط صادراتی در این شرکت وجود دارد و درصدد بودیم که با انعقاد قرارداد این توربین‌ها را صادر کنیم اما به دلیل شرایط سیاسی و عقد قراردادها این فرایند متوقف شده است.
گفتگوی ما با یک تولید کننده دانش بنیان دیگر حاکی از این است که به لحاظ پاره‌ای از مشکلات موجود در ساخت، تولید و اخذ مجوز، کشورمان از نظر دانش فنی و تولید قطعات در وضعیت و جایگاه خوبی به سر می‌برد و خبر خوش اینکه می‌توانیم در این زمینه تا حدود بسیاری از کلمه خودکفایی استفاده کنیم.
تولید توربین‌ها در کشور باعث صرفه جویی ارزی شده است
حسین پورفرزانه یکی از مدیران سازنده نیروگاه و تجهیزات نیروگاهی درباره توان داخلی کشور در این زمینه می‌گوید: تحریم‌های صنعت هوایی ما، باعث شده که هزینه خطوط هوایی جهت نگهداری ناوگان به شدت بالا برود که به همین دلیل ما در مجموعه دانش بنیان خود این تهدید را شناسایی کرده و با ورود به بخش موتورهای توربینی هوایی در راستای رفع نیاز کشور، اقدام کردیم.
وی با بیان اینکه اکنون در وضعیتی هستیم که بدون نیاز به خارج از کشور با تجمیع درخواست‌ها، می‌توان نیاز کشور به توربین‌ها را صد در صد در داخل کشور تأمین کرد، گفت: وضعیت توربین سازی در کشور به مراتب خوبی رسیده ولی این آغاز راه است. در واقع روند پیشرفت اینگونه بوده که ابتدا با خرید موتور و تحویل به مشتری شروع کرده‌ایم، سپس مونتاژ کار خوب و بعد سازنده قطعه خوبی شدیم؛ در همین راستا ماشین‌های موجود را ارتقا داده‌ایم و در بسیاری از حوزه‌ها طراحی می‌کنیم که لازم است هم در طراحی و هم در ساخت از توان حداکثری کشور بهره ببریم.
وی گفت: خوشبختانه نمونه‌هایی از مهندسی معکوس و طراحی در سال‌های اخیر در کشور انجام شده که می‌توان بر همین اساس گفت در زمینه دانش طراحی و توان مهندسی جایگاه نسبتاً خوبی در کشور داریم.
وی گفت: یکی از چالش‌های ساخت توربین‌ها اجرا و ساخت است که در زمینه ساخت، تلاش می‌کنیم که با اعتماد به شرکتهای داخلی و حمایت از آنها ظرفیت سازی کنیم.
پورفرزانه با بیان اینکه در زمینه قطعه سازی توربین توانایی طراحی، تولید و توسعه قطعاً در کشور وجود دارد، گفت: البته هر جا لازم بوده نیز از زنجیره صنعتی بین المللی استفاده کرده‌ایم. آنچه که مهم است، داشتن توانایی و خودکفایی است.
وی در خصوص فرایند اخذ مجوز و استانداردها از صفر تا صد و مشکلات آن گفت: قطعاً، اجابت استانداردها و قوانین هزینه دارد. در صنعت هوایی این قوانین بر پایه تأمین ایمنی مسافران بوده و هزینه زیادی برای اجابت قوانین پرداخت می‌شود. مثلاً برای دریافت گواهینامه فقط یک پره کمپرسوری، تعداد زیادی نمونه تخریب می‌شود، مقدار زیادی فعالیت مهندسی و طراحی و چندین تست باید انجام شود تا نیازهای قانونی برطرف شود. با توجه به لزوم وجود ایمنی، ما متعهد به اجرای تک تک استانداردها و قوانین هستیم. همچنین در حوزه توربین گاز زمینی، برخی از قوانین وجود دارد که عمدتاً بر پایه الزامات محیط زیستی هستند که تولیدات مجموعه در محدوده مجاز و مطمئن قرار دارد و مشکلی وجود ندارد. در بخش استانداردها، معمولاً کارفرما مشخص می‌کند تا استاندارد رعایت شود یا خیر که معمولاً در زمان عقد قرارداد با کارفرما در مورد آن مذاکره می‌شود.
وی با تاکید بر اینکه تولید توربین‌ها در کشور باعث صرفه جویی ارزی شده، بیان کرد: نه تنها از خروج ارز جلوگیری کرده، بلکه با صادرات و اجرای پروژه در کشورهای دیگر، ارز آوری قابل توجهی صورت گرفته است. ان شا الله در حوزه هوایی نیز در آینده‌ای نزدیک، صادرات قطعه و همچنین خدمات مهندسی بین المللی ارائه خواهد شد.
در صنعت توربین سازی نه تنها از خروج ارز جلوگیری شده، بلکه با صادرات و اجرای پروژه در کشورهای دیگر، ارز آوری قابل توجهی صورت گرفته است. انشاالله در حوزه هوایی نیز در آینده‌ای نزدیک، صادرات قطعه و همچنین خدمات مهندسی بین المللی ارائه خواهد شد پورفرزانه عنوان کرد: بالاخره ما صنعت توربین سازی را مدت زمان زیادی نیست که آغاز کرده‌ایم. این موضوع را نیز باید در نظر گرفت که رشد صنعت هم همگون با صنعت توربین سازی پیش نرفته و هنوز جای رشد دارد. افق روشنی از این بابت دیده می‌شود. می‌بایست فرصت لازم را به صنعت داد تا کمبودها از زیر ساخت‌ها رفع شود.
وی در خصوص استفاده از آخرین تکنولوژی‌ها در ساخت توربین در این گروه صنعتی گفت: موتورهای هوایی مورد استفاده در ناوگان هوایی از به روزترین تکنولوژی‌ها استفاده می‌کنند. در حوزه زمینی نیز، پروژه توربین کلاس F را دارد که از تکنولوژی‌های روز بهره می‌گیرد.
وی از اهمیت تولید محصولات جدید در این حوزه گفت: تولید محصول جدید با توجه به تقاضای بازار و در کنار آن نیز بحث رقابت وجود دارد و قطعاً هر بار اجرای یک پروژه به علت بزرگی، بخش صنایع مرتبط و مراکز دانشگاهی را درگیر خواهد کرد.
وی با بیان اینکه ما همواره برنامه‌هایی برای صادرات این توربین‌ها داریم، گفت: در حال حاضر نیز با وجود همه تحریم‌ها صادرات برخی از محصولات در حال انجام است.
پورفرزانه تاکید کرد: امیدوارم حمایت کافی از افرادی که در این صنعت فعال هستند بشود.
محققان و مهندسانی که در زمینه تولید توربینهای گران قیمت فعالیت می‌کنند، اکنون توانسته اند در زمینه تعمیر و نگهداری آنها نیز ورود پیدا کنند تا بی نیازی از کشورهای سازنده توربین‌ها اثبات و از سوی دیگر نیاز کشور در این زمینه تأمین شود.
به گفته مسئولان شرکتهای دانش بنیان اکنون علاوه بر تولید توربینهای مورد نیاز کشور، امکان توسعه این محصول گران قیمت و کاربردی نیز وجود دارد و همچنین پیش بینی دست اندر کاران حکایت از آن دارد که تا دو سال دیگر به مرحله‌ای از پیشرفت در توربین سازی می رسیم که توربینهای پیشرفته با قابلیت‌های بالا به صنعت تزریق خواهد شد.
