Как глубоко закопаны украинские трубы?

№46(842) 17—23 ноября 2017 г. 15 Ноября 2017 4.8

Чтобы ликвидировать отставание отечественной трубной промышленности от остального мира, необходимо сосредоточиться на создании нового поколения продукции, востребованного в тепловой и атомной энергетике. Но нынешние руководители трубных заводов не способны обеспечить высокий уровень научного сопровождения производства.

Трубная промышленность считалась одним из стратегических элементов экономики УССР. Сложившаяся в настоящее время ситуация в отрасли требует принятия срочных мер по ее возрождению. Возросшая конкуренция на мировом рынке, низкий технологический уровень украинских трубных заводов, оставшийся где-то на уровне 1950—1960-х гг., острый дефицит квалифицированных специалистов ускорили деградацию отрасли. Причем кадровая проблема и далее будет усугубляться быстрыми темпами.

Рецепт с минимумом ингредиентов

Каковы перспективы вывода трубной промышленности Украины из кризиса? В первую очередь этот вопрос следует адресовать нынешним владельцам трубных заводов. Они получили их в собственность за символическую цену и, казалось бы, обязаны срочно решить проблему модернизации отрасли.

Но для этого нужно как минимум квалифицированно сформулировать ответы на два принципиальных вопроса. Какая продукция может быть востребованной на внутреннем и международном рынках в настоящее время и в ближайшей перспективе? На каких заводах и по каким технологиям можно будет изготавливать пользующиеся спросом трубы в промышленных объемах?

Вразумительные ответы на них отечественные трубники дать не могут, а четкая комплексная программа вывода отрасли из кризиса отсутствует.

Не секрет, что большая часть украинских трубных мощностей, в том числе Новомосковский, Харцызский, Луганский заводы, ряд предприятий, созданных на основе бывших цехов никопольского Южно-трубного завода, и многие другие предприятия вряд ли станут конкурентоспособными даже в обозримом будущем.

В 1980-х гг. не существовало особых проблем со сбытом труб, и актуальность дальнейшего повышения их качества не была остро ощутимой. На внутреннем, да и на внешнем рынках стальные трубы пользовались повышенным спросом, и к их качеству особых требований не предъявляли.

Ситуация резко изменилась после ввода в действие в Китае, Индии и других странах большого количества современных высокопроизводительных трубных заводов. Вследствие этого крупный азиатский рынок оказался для Украины практически закрытым. А попытки выйти в Европу за счет продажи труб по более низким ценам были быстро пресечены антидемпинговыми санкциями.

Сегодня отечественные трубные предприятия в большинстве своем не располагают ни современным оборудованием, ни технологиями, ни квалифицированными специалистами и не в состоянии изготавливать трубы перспективного сортамента на уровне требований мирового рынка. Не исключено, что в самое ближайшее время эти заводы может ожидать полная ликвидация. Остается лишь надеяться, что данный негативный вывод не подтвердится.

В условиях возросшей конкуренции особое значение приобретает специализация и обеспечение качества производимой продукции на уровне мировых стандартов, а не устаревших ГОСТ и технических условий, не пользующихся признанием на мировом рынке.

Рецепт, как этого достичь, банально прост. Следует использовать современные высокопроизводительные технологии, обеспечивающие повышенные эксплуатационные свойства труб при минимуме затрат на их изготовление. Но для этого нужно систематически обновлять оборудование, применять новейшие достижения науки и техники, в деталях знать ситуацию на мировом рынке и предвидеть тенденцию ее изменения. Хотя бы на ближайшее будущее! Все это называется научным обеспечением отрасли, которое, как это ни прискорбно, в настоящее время в нашей стране практически отсутствует.

Анализ многочисленных патентов, содержащихся в различных международных базах, детальный обзор публикаций дают основания говорить, что для трубных заводов Украины в сложившейся ситуации особую актуальность приобретает решение энергетической проблемы.

В ее основе заложена необходимость существенного повышения эксплуатационных характеристик труб, используемых в тепловой и атомной энергетике. Это обстоятельство определяет необходимость организации промышленного производства труб нового поколения, обладающих повышенными эксплуатационными свойствами, стойкими к воздействию агрессивных сред и повышенных температур.

Такая задача для наших трубников является высокой целью, но она непроста, и при ее решении неизбежно возникнет ряд технических и организационных трудностей.

Преобразование коммуникаций

Принцип работы тепловых электростанций в упрощенном виде выглядит следующим образом. Вода, проходящая по котельным трубам, преобразуется в пар, который под повышенным давлением подается по паропроводным трубам на турбины для выработки электроэнергии. При этом эффективность работы ТЭС в значительной мере зависит от эксплуатационных свойств и долговечности применяемых труб.

Что касается котельных труб, критичным моментом является загрязнение их внутренней поверхности в процессе эксплуатации, вследствие чего там формируются толстые отложения, существенно снижающие теплопередачу. Это в конечном итоге приводит к повышенному расходу топлива, локальным перегревам и последующему разрушению труб.

Для минимизации загрязнений котельных труб на ТЭС применяют дорогостоящие химические методы очистки воды, считая, что содержащиеся в ней примеси являются основными причинами образования такого рода отложений. Наши исследования показали, что они возникают совершенно по иной причине, а именно вследствие кавитации, образующейся при прохождении потока воды по относительно грубой внутренней поверхности труб.

Механизм возникновения кавитации детально изучен, он присущ различным техническим областям, но практически не учитывается в тепловой энергетике. А ведь это может стать ключевым моментом решения проблемы повышения эффективности ТЭС.

Мы пришли к выводу, что процесс загрязнения удастся минимизировать путем применения котельных труб, обладающих улучшенной размерной структурой внутренней поверхности. Такие трубы можно изготавливать в промышленных масштабах с использованием относительно простой технологии.

Она может быть организована при сравнительно небольших затратах на имеющихся производственных площадях. Это позволит до 30% уменьшить расходы топлива, потребляемого украинской тепловой энергетикой. Затраты на организацию производства такого вида труб будут намного меньше, нежели на приобретение повышенного количества угля, и, главное, будут разовыми, а не систематическими.

Другая актуальная проблема как для тепловой, но и для атомной энергетики — относительно низкая долговечность паропроводных труб. В процессе эксплуатации они подвергаются повышенному давлению порядка 300 атмосфер при температуре около 620°C.

Долгое время считали, что их разрушение происходит вследствие ползучести металла. Для минимизации этого вида разрушения предпринимались многократные попытки использования жаропрочных сталей, легированных хромом, ванадием, молибденом и другими элементами.

Но существенные положительные результаты так и не были достигнуты. Сообщается, что на замену таких труб только в США ежегодно затрачивается свыше миллиарда долларов. Скорее всего, аналогичные расходы высоки и в Украине, но сведения на эту тему в отечественных публикациях отсутствуют.

С высокой долей достоверности установлено, что для труб этого сортамента характерно наличие на их внутренней поверхности глубоких, продольно ориентированных локальных углублений, которые при эксплуатации неизбежно становятся причиной ускоренного их разрушения.

Данная проблема может быть также решена путем модернизации технологии изготовления такого вида труб, обеспечивающей исключение потенциальных очагов разрушения. Однако украинские трубники серьезно не изучают этот весьма актуальный вопрос.

Атомные электростанции в энергетическом балансе нашей страны занимают важное место. Для нужд отечественных АЭС долгое время в России закупали ядерное топливо на сумму порядка $600—700 млн.

Этот вид топлива представляет собой набор тепловыделяющих элементов (ТВЭЛ), состоящих из циркониевых оболочек (патрубков), куда вставляют таблетки ядерного топлива. Далее ТВЭЛ помещают в шестигранные трубы из нержавеющих марок сталей, легированных бором, и собранные в таком виде топливные сборки (ТВС) загружают в активную зону атомного реактора. Суть проблемы состоит в том, что в процессе работы реактора происходит разрушение циркониевых оболочек, вследствие чего существенно снижается показатель использования ядерного топлива.

В сентябре 2010 г. Кабинет Министров принял решение о создании в пос. Смолино (Кировоградская обл.) завода по производству ядерного топлива, предназначавшегося для украинских реакторов типа ВВЭР-1000 с использованием комплектующих исключительно российского производства. Строительство предприятия планировали завершить в 2015 г., а к 2020-му вывести его на полную мощность.

Однако при этом не учли, что еще в 1980-е гг. нынешний Научно-исследовательский и конструкторско-технологический институт трубной промышленности им. Я. Е. Осады (далее — Трубный институт) разработал и освоил в промышленных масштабах технологию изготовления труб повышенного качества из нержавеющих марок сталей, предназначавшихся для использования в качестве оболочек ТВЭЛ.

Технология изготовления таких труб принципиально не отличается от изготовления труб из циркониевых сплавов. На основе этих разработок в Никополе на Южно-трубном заводе был построен и введен в действие крупный цех, где можно организовать изготовление труб, пригодных для использования в активных зонах атомных реакторов, в авиации и других установках ответственного назначения.

Информационный голод

Информационное и научное обеспечение отрасли с каждым годом приобретает исключительное значение при разработке тех или иных проектов. Возможности интернета позволяют практически в режиме реального времени быстро собирать и обрабатывать громадные массивы информации, а далее на этой основе оценивать последние достижения и тенденции в различных отраслях науки и техники.

Приходится констатировать, что нынешнее научное обеспечение трубной промышленности Украины находится на крайне низком уровне. Без иронии нельзя воспринимать приведенную на головной странице сайта Трубного института запись: «Первый в мире специализированный институт в области трубного производства».

Его сотрудникам следует знать, что еще в 1930 г. в США группой изготовителей труб для содействия технологическому обеспечению и сбыту стальных труб был учрежден Steel Tube Institute (STI). Его разработки сегодня активно используются трубной промышленностью США и других стран.

Украинские трубники не владеют важнейшими сведениями о современных достижениях мировой трубной промышленности. Оснований для такого утверждения масса, и это позволяет говорить о системном кризисе в отрасли. Вероятно, для его ликвидации следует возобновить механизм научного обеспечения трубной промышленности, в первую очередь в технологическом плане.

Для повышения конкурентоспособности трубных заводов следует привлекать компетентных специалистов, способных выполнить детальный анализ состояния производственных возможностей и перспектив производства труб, удовлетворяющих требованиям мирового рынка.

Ранее для этих целей Трубным институтом совместно со специализированными предприятиями, проектными институтами и другими организациями систематически проводились координационные совещания, на которых разрабатывалась стратегия развития трубной промышленности страны.

Отсутствие публикаций, содержащих серьезные аналитические обзоры по этой исключительно актуальной теме, заставляет задуматься о критически низком уровне научного обеспечения трубной промышленности Украины.

Трубный институт, штат которого уменьшился до 50 человек вместе со вспомогательным персоналом, по сути ликвидирован, а технологические отделы и центральные лаборатории трубных заводов не в состоянии обеспечить модернизацию производства на должном техническом уровне.

Сегодня нужно говорить об острой потребности в компетентном научном руководстве отрасли. Современные менеджеры, обладающие поверхностными знаниями, эту задачу решить не в состоянии.

Кадры для отрасли: от становления к кризису

Становление трубной промышленности Украины произошло в предвоенные годы прошлого столетия по инициативе профессора Павла Емельяненко, ранее работавшего в днепропетровском Металлургическом институте. Его несомненная заслуга в том, что он первым понял необходимость системного научного обеспечения зарождающейся промышленности, по его инициативе был создан отраслевой Украинский научно-исследовательский трубный институт (УкрНИТИ), к работе в котором были привлечены квалифицированные специалисты-трубники того времени.

Во время войны УкрНИТИ эвакуировали на Урал, полностью сохранив кадровый состав. Его сотрудники были освобождены от призыва в армию. Их опыт и знания успешно использовали при разработке новых технологий изготовления специальных видов труб, применявшихся при производстве самолетов, танков, пушек и других видов вооружения. Нелишне напомнить, что ими была разработана технология изготовления

т. н. авиационных труб, применявшихся в легендарных «Катюшах» и в другой военной технике.

После окончания войны институт возвратился в Днепропетровск, где директором был назначен молодой талантливый ученый Яков Осада. По его инициативе УкрНИТИ был преобразован во Всесоюзный научно-исследовательский институт трубной промышленности (ВНИТИ), которому был присвоен статус головного НИИ Министерства черной металлургии в области трубного производства. Это стало решающим фактором, определившим развитие трубной промышленности страны в последующие годы.

В то время в стране ускоренно восстанавливались разрушенные предприятия, интенсивно строилось большое количество новых заводов различного профиля. Это потребовало срочных разработок новых технологий и организации производства труб повышенного качества для нужд авиационной и космической промышленности, тепловой и атомной энергетики, добычи и транспортировки нефти и газа, многих других отраслей.

В связи с этим тематика ВНИТИ расширялась, создавались новые научные подразделения, специализировавшиеся на разработке технологий изготовления труб широкого сортамента, начиная от игл медицинских шприцов вплоть до толстостенных баллонов подводных лодок.

В институте был создан Опытно-экспериментальный завод, оснащенный уникальным технологическим оборудованием, на котором отрабатывались технологии изготовления труб ответственного назначения из высоколегированных сплавов на основе никеля, хрома, титана, циркония, других металлов, с повышенными эксплуатационными свойст-вами.

К началу 1980-х гг. штат ВНИТИ превысил 2 тыс. сотрудников. Он состоял преимущественно из высококвалифицированных специалистов, докторов и кандидатов наук. В институте была аспирантура, систематически проводилась защита диссертаций по наиболее актуальным проблемам трубной промышленности.

В настоящее время ощутимую роль в деградации трубной промышленности Украины сыграла девальвация престижности профессии «научный работник». Ученые степени стали присуждать за диссертационные работы сомнительной актуальности и достоверности. Сложился негласный прейскурант: номенклатурные лица, директора заводов, руководящие работники иных ведомств претендуют минимум на ученую степень доктора наук. Лица рангом пониже довольствовались степенью кандидата наук.

Тех и других зачастую включали в число авторов технических статей, авторских свидетельств, порой за них писали диссертации, что стало началом коррупции в науке. Это в конечном итоге привело к серьезным последствиям. Возник острый дефицит высококвалифицированных специалистов в технических областях.

Была быстро разрушена эффективная многоуровневая система подготовки специалистов. В том числе квалифицированных рабочих в промышленных технических училищах и техникумах, инженеров в вузах, специалистов высшей квалификации в аспирантуре и докторантуре.

А широко разрекламированная болонская система подготовки кадров так и не дала ощутимого эффекта. И дело вовсе не в системе, а в ее реализации в украинских реалиях. Это заставляет скептически рассматривать возможность вывода отрасли из кризиса без решения кадровой проблемы.

Евгений КУЗНЕЦОВ, д. т. н., Елена ЧИГИРИНЕЦ, д. т. н., профессор

Уважаемые читатели, PDF-версию статьи можно скачать здесь...


Загрузка...

Баррель преткновения

Государство наверняка попытается извлечь выгоду из очередного всплеска цен на...

Аграрии не ощутили поддержки

За три месяца до окончания календарного года аграрии констатировали неэффективность...

Владимир Бублей: «Уничтожить рынок металлолома можно...

Что не поделили металлурги и заготовители лома? Почему производители постоянно...

Народные избранники ополчились против курения

Искусственный никотин, входящий в состав жидкостей для электронных сигарет,...

Ассоциация с коньяком

Украинским производителям напомнили о необходимости переименования отечественного...

Загрузка...

Золотое кольцо Омеляна

Если железные дороги будут развиваться такими темпами, как сейчас, то через 20 лет из 20...

Премия за риск

Власть задумалась о льготах бизнесу поблизости от зоны разграничения на Донбассе. И не...

Строительная амнистия

В сентябре Минрегион обещает запустить механизм бессрочной строительной амнистии....

Днепр не умирает, он де-факто мертв

Самые загрязненные реки в Украине — Северский Донец, Днестр, Сула, Западный Буг и...

Рыбная кость вместо рыбы

Азов уничтожают ради кормления и выроста пушных зверьков в Белоруссии

Комментарии 0
Войдите, чтобы оставить комментарий
Пока пусто

Получить ссылку для клиента
Авторские колонки

Блоги

Маркетгид
Загрузка...
Ошибка