Как Таймыр перешел на газ?

Часть первая, угольная, доступна по этой ссылке.

Вопрос о переводе Норильского промышленного района (НПР) с угля на газ был поставлен на правительственном уровне еще в 1964 году, когда стали понятны уникальные масштабы открытого к тому времени Талнахского месторождения. Все уже тогда понимали, что буквально через несколько лет уголь не сможет перекрыть потребности растущего энергодефицита Большого Норильска. Если бы тепло нужно было только населению, возможно, никаких топливных революций бы и не случилось. Но только газ, как энергоноситель, мог соответствовать планам развития самого большого предприятия в отрасли.

Исторический афоризм Алексея Косыгина стал в итоге пророческим: «Дать газ, значит сократить добычу угля, сократить капиталовложения в уголь, сократить людей на этих тяжелых работах, совершенно в другие условия поставить металлургию, поднять ее производительность, создать лучшие условия в быту… Это является первостепенной задачей. Это будет второе рождение Норильска, и это надо сделать в самый короткий срок!».

В постановлении ЦК КПСС и Совета Министров СССР от 20 апреля 1964 года «Об ускорении освоения Талнахского месторождения медно-никелевых руд и дальнейшем развитии Норильского горно-металлургического комбината имени А.П. Завенягина Красноярского совнархоза» было прописано проложить газопровод Тазовское – Норильск, ввести в строй новый рудник «Маяк-2», построить в городе вторую мощную ТЭЦ и ряд других крупных объектов. Обратите внимание, что в тексте этого правительственного документа указано Тазовское, а не Мессояхское месторождение газа. Сначала ни в окрестностях Норильска, ни на Таймыре, ни на левом берегу Енисея месторождений «голубого топлива» даже не искали. Планировали использовать уже известное месторождение, которое разрабатывалось на соседнем, Гыданском полуострове, расположенное в 700 км от Норильска, по большей части на Ямале. На фоне великих советских индустриальный строек это солидное расстояние не казалось тогда огромным. Самая большая страна в мире и не такое строила!

Однако, как ни странно, но экспертная комиссия Академии Наук СССР слишком амбициозные планы газовиков категорически не одобрила. Дело в том, что любой по длине газопровод и его технологические объекты по определению работают в постоянном аварийном режиме. А в зависимости от длины трубопровода степень опасности существенно возрастает, тогда как возможность оперативно устранять возникающие проблемы, соответственно, уменьшается. В условиях Заполярья эти законы были особенно важны – чем короче газопровод, тем он безопаснее, надежнее, проще в обслуживании и эффективнее в работе.

Тогда было дано задание, до комичности похожее не историю открытия Талнаха – найти природный газ как можно ближе к потребителю, то есть к комбинату. И вскоре, в 1966 году, была открыта Мессояха – газовое месторождение на одноименной реке, приблизительно в 250 км от Норильска и 150 км от портовой Дудинки – в три раза ближе, чем планировалось вначале!

Вновь подтвердилась «уникальность» НПР, о чем мы уже неоднократно упоминали – оказалось, что тут еще и газ в «шаговой доступности»! Это открытие позволило тогда начать строить самые радужные планы развития всей энергосистемы Таймыра – геологи оценили запасы Мессояхи в 50 млрд кубометров газа, зная, что поиски только начинаются и рядом есть еще громадные запасы этого топлива. Их использование – лишь вопрос времени.

С небывалой скоростью

Связать новое газовое месторождение с НПР предстояло с помощью нескольких ниток газопровода. К этому времени еще не было опыта сооружения столь крупных газотранспортных систем в условиях Крайнего Севера. Подобный комплекс в Заполярье создавался впервые – в условиях длительной полярной ночи, запредельных морозов, обильных снегов и сильных ветров.

Вопрос о том, кто будет проектировать и строить первую в мире заполярную газовую коммуникацию такого масштаба, был решен на самом высоком уровне. Председатель Совета министров СССР Алексей Косыгин в январе 1968 года, во время своего исторического визита в Норильск, оценил условия предстоящей работы лично, испытав и мороз, и ветер, и круглосуточную тьму полярной ночи. И поручил строительство новому министерству газовой промышленности, созданному несколькими годами ранее и, как показала практика, не зря. 

Скорость строительства газовой магистрали Мессояха – Норильск стала очередным мировым рекордом. В марте 1968 первый газовый министр Алексей Кортунов подписал указ о создании в Дудинке управления «Заполярьегаз» (теперь «Норильскгазпром») – и уже через месяц первые десанты газовиков уже забрасывались на ключевые точки трассы. А в декабре 1969 года газопровод был принят в эксплуатацию! И это при том, что при его прокладке, на всем протяжении трубы, предстояло впервые в мире решать проблему постоянно «гуляющих» грунтов, ведь магистраль шла сквозь зону ненадежной вечной мерзлоты и болотистой тундры. 

Приемом, положительно повлиявшим на скорость строительства газопровода, стало решение об одновременном проектировании и строительстве объекта – чертежи готовили и выдавали монтажникам прямо на месте проведения работ. В начале 1960-х этот способ опробовали на строительстве рудников Талнаха, что позволило дать результат на несколько лет раньше стандартных сроков. Вот и тогда, понимая, что вся рудная мощь месторождения без новой газовой энергетики не сможет развернуться в полном масштабе, в Совмине приняли постановление о строительстве первой очереди газопровода одновременно с проектированием, не дожидаясь защиты запасов и даже завершения разведочных работ! В этом был риск, однако риск хорошо обоснованный. 

Было понятно всем, что работа предстоит необычная и предвидеть все сложности на пути газопровода не сможет никто. Понятно было только, что к трубе будут допущены лишь молодые и здоровые мужчины. А сам процесс надо будет вести вахтовым методом с сооружением постоянных поселков как опорных баз, с помощью передвижных механизированных колонн (санно-тракторный поезд, кочующий по бездорожью и зимой и летом; в нем есть жилье, столовая, топливо и запчасти, генератор и т.д.). Задача Норильского комбината, как основного будущего потребителя газового топлива, состояла в максимальном содействии газовикам и полном обеспечении их труда и быта.

Вахтовиков руководство комбината размещало в Норильске, в благоустроенных общежитиях и квартирах улучшенной планировки – они становились норильчанами и попадали под общую заботу градообразующего предприятия. При этом о семьях, постоянно живущих на газовых промыслах, радели ничуть не меньше. Там возникали благоустроенные поселки, или опорные базы на трассе – единые комплексы из вагонов-домиков, с необходимым бытовым набором. 

Например, в Тухарде (Факел) – центральном населенном пункте Мессояхи - многие работники «Норильскгазпрома» жили вместе со своими семьями в специальных домах-цистернах – цельнометаллических унифицированных блоках (ЦУБ). Эту необычную цилиндрическую конструкцию специально разработали для вахтовых поселков и временного проживания в экстремальных условиях. Дом-бочка не заносится снегом, намного легче переносит ветровую нагрузку, имеет дополнительный теплоизоляционный контур. Такое жилье отделывалось изнутри, обставлялось мебелью, и было вполне комфортным для временного проживания. Снабжение поселков всем необходимым осуществлялось в первую очередь, особенно дефицитными продуктами питания. В поселковом клубе Тухарда постоянно проходили разные мероприятия, приезжали культурно-массовые десанты из Норильска и Красноярска, а в библиотеке была собрана прекрасная подборка лучшей литературы. 

Беспрецедентная скорость прокладки газопровода стала возможной за счет взаимодействия всех организаций, работающих на результат. Норильский комбинат, жизненно заинтересованный в результате работ, организовывал даже бесперебойную поставку необходимых материалов и оборудования, например, уникальных труб из специальных сталей, выдерживающих температуры ниже минус 40 градусов по Цельсию. В СССР таких не было: их пришлось закупать и везти из капиталистической Европы, используя непростую внешнеторговую схему. Авиаторы Норильска доставляли эти трубы на вертолетах Ми-6 прямо на места сборки. Круглый год, в любые морозы, эти тяжелые многоцелевые вертолеты (важная часть ВПК нашей страны) перевозили все необходимые грузы на газовые промыслы Мессояхи.

Инновации в каждом стыке

В сооружении газопровода применялись многие технические достижения своего времени – антивибрационные опоры, свайные ограничители, шаровые краны с «северным» приводом, специальная система пропуска газа. Внедрялась автоматика и телемеханика. Это был первый газопровод в мировом Заполярье. За его строительством следил весь мир. В который раз норильчанам все приходилось изобретать на месте и решать принципиально новые задачи.

Магистраль протяженностью 263 км и диаметром 720 мм была построена за полтора года, причем впервые в условиях заполярной тундры и на свайном основании. Такой метод строительства оказался настолько успешен, что впоследствии стал широко применяться во всем мире при прокладке трубопроводов на мерзлых грунтах. Подобных темпов строительства магистральных газопроводов (километр в день) наша страна не знает до сих пор! Многие инженерные решения были придуманы и применены прямо по ходу работ. Например, конструкция пойменной части газопроводов, где при сезонном оттаивании терялась опора, и надо было предусматривать просадку конструкции. А еще эффективно работала индустриальная схема сборки, когда трубы соединялись в 35-метровые плети, после чего доставлялись на место монтажа. Этот способ тоже значительно ускорял процесс. 

Была внедрена и технология сварки труб на весу, и прямолинейная схема прокладки труб с изогнутыми компенсационными участками. Благодаря этому удалось значительно сократить расход труб. Высота свайных опор и расстояния между ними были рассчитаны так, чтобы испытывать минимум ветровой нагрузки. Интересно, что в те годы, когда даже слова «экология» многие не слышали, о природе не забыли. Поняв, что линия газопровода пересекает традиционные пути миграции многотысячных стад дикого северного оленя, строители по рекомендации специалистов в нужных местах подняли трубы, чтобы получились проходы для животных! 

На пути надо было преодолеть 86 разных рек и 15 крупных озер. Особо сложной была прокладка подводных переходов через реки – Енисей, Большую и Малую Хету. Прокладка дюкеров впервые в мире осуществлялась в условиях Крайнего Севера, в толще вечной мерзлоты. Аналогов такой технологии не было, и рассчитывать строители газопровода могли только на собственные знания и силы.

Дюкер – напорный участок трубопровода, прокладываемый под руслом реки, или дну оврага, или под дорогой. Трубу газопровода под Енисеем, например, уложили на 50-метровой глубине. Поэтому газопровод в этом месте стал надежно защищен от ледохода любой силы. Это уникальное инженерное решение. Длина дюкера – 2,3 км. Для его прокладки применяли взрывчатку под водой! А чтобы трубы не провисали на глубине, рассчитали возможность использования труб меньшего диаметра. 

В работе была немалая доля разумного риска, особенно когда трубы тащили по дну Енисея – такое тоже было впервые. В результате 25 марта 1969 дюкер вынырнул на правом берегу реки и с тех пор исправно выполняет свои функции. Но не обошлось и без трудностей. Так, на реке Большая Хета при температуре минус 50 градусов по Цельсию дюкер вмерз в лед, пройдя всего 20 метров. Тогда впервые в мире его провели подо льдом, опустив на максимальную глубину. Учитывая запредельные морозы, можно говорить о еще одном трудовом подвиге. Река была пройдена исключительно благодаря мужеству и мастерству наших водолазов! 

В результате строительства газопровода Мессояха – Норильск у человечества появился опыт транспортировки газа в условиях Заполярья, вечной мерзлоты и полярной ночи. Кстати, правильность принятых в АН СССР решений неоднократно доказывала история эксплуатации газопровода. Все без исключения большие и маленькие проблемы, возникающие на трубе, решались оперативно и качественно именно за счет небольшой длины трассы. Например, зимой 1977 года сгорел цех осушки газа на Мессояхе. Люди были бессильны потушить газовый пожар, надо было ждать, когда все прогорит, а потом восстанавливать объект. Незамедлительно коллегам-газовикам «Норильскгазпрома» была оказана вся необходимая помощь от Норильского комбината – транспорт, материалы и оборудование были оперативно доставлены на место событий. Небольшая протяженность ниток газопровода тогда стала одним из определяющих факторов решения проблемы. Тут же, аврально, была построена дополнительная линия газопровода, идущая в обход пострадавшего цеха, который потом восстановили без суеты.

Максимально быстрая интеграция

Норильскому комбинату предстояло достойно встретить газ на своих предприятиях, подготовить перевод угольных ТЭЦ и всех основных производств под новое топливо. Интеграция непривычного энергоносителя прошла в Норильске максимально быстро и эффективно. Первый турбоагрегат на ТЭЦ -1 был переведен на газ уже летом 1970 года, в сентябре того же года газ пришел и на самый мощный тогда Медный завод. Весной следующего года была газифицирована ТЭЦ-2 на Талнахе – и дальше предприятия по списку. Для этого был составлен план-график, который строго соблюдался.

За счет газа в дальнейшем росли и мощности ТЭЦ-2. Строили станцию почти четверть века – с 1965 по 1989 годы, по проекту Ленинградского отделения института «Теплоэлектропроект», запуская в эксплуатацию блоками. Началось все в 1965 году с возведения основы – плотины и гидроузла с водохранилищем, силами строительного управления «ТЭЦстрой». Из-за болотистых, ненадежных грунтов конструкцию плотины выполнили в виде бетонного зуба, врезанного в скальный слой на большой глубине. Потом в него вмонтировали металлический шпунт и только потом возвели плотину. В процессе работы вечную мерзлоту специально растапливали, применяя для этого списанные авиадвигатели.

Созданное таким образом Хараелахское водохранилище стало первым и единственным рукотворным морем тепловой станции на Таймыре. Четыре первых энергоблока на Талнахской ТЭЦ проработали в штатном режиме 15 первых лет, но в середине 1980-х тепловые и электрические нагрузки поселка рударей значительно увеличились. Тогда и было принято решение дополнительно увеличить мощности ТЭЦ-2. Для этого в 1987 году был построен и введен в эксплуатацию энергоблок №5, а два года спустя и шестой энергоблок. Таким образом, электрическая мощность ТЭЦ-2 превысила 425 МВт, а тепловая – 1151 Гкал/час. 

Строительство Надеждинского металлургического завода повлекло за собой взрывное развитие производства и социальной сферы уже в районе Кайеркана. Этот некогда угольный поселок получил второе рождение и стал стремительно развиваться, превратившись в город металлургов, а на территории строящегося завода возник целый комплекс промышленных предприятий, названный специальным управлением строительства (СУС) «Таймырэнергострой». Все эти объекты требовали очень больших тепловых и электрических нагрузок, обеспечить которые могла только новая ТЭЦ-3. Ее начали строить в 1978 году прямо на территории Надежды.

Проектирование было поручено «Теплоэнергопроекту», только не Ленинградскому отделению, как это было на Талнахе, а Киевскому. Дело в том, что украинские коллеги уже имели опыт создания аналогичных объектов, особенностью которых было использование утилизационного пара металлургического производства. Новая ТЭЦ-3 стала неотъемлемой частью самого большого завода цветной металлургии страны и мира, и использовала в качестве исходного источника энергии для выработки электричества пар из котлов-утилизаторов плавильного цеха. В этом необычность и может быть даже уникальность станции, ибо ничего похожего в мировом Заполярье не было. Впрочем, сейчас станция работает просто на газе. 

При этом ТЭЦ-3 изначально строилась исключительно под газовое топливо. В 1981 году были включены в работу две турбины, как раз работающие на паре, получаемом от НМЗ. В дальнейшем был запущен энергоблок №2, а потом, в связи с ростом потребления, еще два энергоблока. А в 1975 году было начато строительство второй ГЭС на Таймыре, на реке Курейке. Этот объект был даже внесен в планы очередной, 10-ой пятилетки, и выполнялся силами Министерства энергетики. Но по многим причинам строительство сильно отставало от графика, фактически обернувшись долгостроем. Сказывалось большое расстояние до основного потребителя электроэнергии и центра обеспечения работы – Норильска, более 400 км полного бездорожья.

Первый гидроагрегат Курейской ГЭС запустили только в декабре 1987 года, а сдача всех мощностей станции Госкомиссии состоялась еще через много лет, в 2002 году. Но сейчас это крупнейшая по мощности ГЭС в Заполярье – 600 МВт. Этот дополнительный источник электроэнергии гарантировал Большому Норильску полную автономию, независимость и стабильный успех в развитии. С учетом двух ГЭС и трех ТЭЦ, весь НПР почти полвека на сто процентов обеспечивается электроэнергией, выработанных на газе и воде, а теплом – только на газе. 

Мессояха, а затем и соседние запущенные в работу месторождения – Южно- и Северо-Соленинские, а также Пеляткинское, давшие практически десятикратный прирост запасов «голубого топлива», в корне преобразовали энергоснабжение всего промрайона. Экономический эффект такой перестройки трудно переоценить: достаточно одной цифры – производительность труда на основных переделах комбината выросла на 30%! 

Подводя итог энергетической истории Большого Норильска, стоит обратить особое внимание на тот факт, что все энергетические объекты, которые строились силами сторонних организаций разных министерств и ведомств, неизбежно становились заботой комбината. Решались вопросы снабжения, обеспечения транспортом и создания условий труда на местах. И не только труда, но и быта, и социальной сферы. Зачастую это происходило в далекой и необитаемой тундре. Созданная в те времена энергетическая основа Таймыра надежно работает до сих пор, и будет еще долго выполнять свои функции. В мировом масштабе она уникальна не столько сочетанием двух типов генерации, сколько историей строительства и топливной трансформации. Норильчане всегда в большинстве сфер были первыми в мире, прокладывая путь остальным. Вот и в дальнейшем, если будет необходимость создания где-нибудь на планете Земля похожих производств, людям не придется ничего изобретать. Все рецепты уже опробованы, все ошибки учтены. И не только в энергетике.