Освоение Арктики требует инновационных решений от российской металлургии
Как рассказали на конференции, одной из масштабных задач для освоения региона является строительство арктического энерготехнохаба. Однако, его создание невозможно без надежной системы трубопроводов, строительство которых осложняется суровыми климатическими условиями. Кроме того, уже сейчас крупные компании, которые работают в Сибири, Арктике и на Дальнем Востоке, сообщают о нехватке современных отечественных материалов для строительства мостов и автомобильных дорог в условиях вечной мерзлоты. Для освоения Арктики крайне востребованными являются хладостойкие и высокопрочные стали, сварочные технологии, а также другие инновационные решения.
Участники конференции призвали отраслевое сообщество интенсифицировать российские разработки в области криогенного и атмосферостойкого толстолистого проката. Эти материалы можно эффективно использовать при строительстве крупнейших инфраструктурных проектов в Арктике. В России одним из ведущих производителей таких видов металлопродукции является новотроицкий комбинат Уральская Сталь, который представил свои инновационные продукты в ходе круглого стола, посвященного коррозийной защите арктических инфраструктурных объектов.
Например, компания производит металлопрокат повышенной прочности для изготовления металлоконструкций, котлов и сосудов, работающих под давлением. Для использования в арктической зоне металл должен выдерживать длительную эксплуатацию при температуре до -70оС. Также новотроицкий комбинат производит судостроительную сталь, пригодную, в том числе, для судов арктического класса.
Другая важная тема, затронутая на конференции, коррозийная безопасность арктических объектов, таких как трубопроводы, шельфовые, причальные и морские сооружения. Как сообщил начальник управления новых видов продукции АО Уральская Сталь Анатолий Колестинский, комбинат на сегодняшний день выпускает штрипсовый прокат из коррозионностойких марок стали класса прочности до К60. Кроме того, на предприятии производится атмосферостойкая сталь. В процессе эксплуатации на поверхности такого металла образуется патина окисный слой, снижающий вероятность коррозионного разрушения металлоконструкций в процессе жизненного цикла, а значит нет необходимости периодического нанесения защитных лакокрасочных покрытий на поверхность металлоконструкций. Зарубежные аналоги атмосферостойкой стали легируются фосфором, что значительно снижает их хладостойкость. А производимый на Уральской Стали атмосферостойкий прокат с продуктивной схемой легирования может использоваться при температурах до -70о С. В январе этого года на новотроицком комбинате закончены работы по освоению технологии производства высокопрочной строительной стали класса прочности С590 в хладостойком исполнении.
Также комбинат совместно с ФГУП ЦНИИЧермет им. И.П. Бардина разработал улучшенные марки мостовой стали 10ХСНДА и 15ХСНДА, которые производится в северном исполнении, что делает их пригодными для инфраструктурного строительства в зоне вечной мерзлоты.
Другой уникальный продукт, разработанный Уральской Сталью совместно с научно-исследовательским институтом ЦНИИТМАШ, криогенная сталь марки 0Н6ДМБ. Прокат из неё сохраняет весь требуемый комплекс механических свойств при температурах до -196о С, что позволяет использовать сталь при производстве криогенного оборудования и резервуаров для хранения различных газов. Эта марка стали уникальна тем, что, при незначительном содержании никеля, дополнительные микролегирования и режимы термообработки обеспечивают более высокие характеристики прочности при сохранении вязких свойств по сравнению с сталью предыдущего поколения 0Н9, которая, кроме того, является и более дорогой в производстве.
Загорский трубный завод также ведет разработки в области производства продукции хладостойкого исполнения. По словам руководителя инфраструктурных проектов Загорского трубного завода Арнольда Шумилкина, за 7 лет завод нарастил мощности и освоил производство труб разных диаметров, от 530 до 2520 мм с толщинами стенок до 40 мм. Сегодня завод ежегодно производит до 500 тыс. тонн труб большого диаметра.
Трубы, выпущенные ЗТЗ, используются в Арктике в крупнейших газодобывающих и нефтяных терминалах ведущих российских компаний и применяются при строительстве магистральных газопроводов, проходящих через зону вечной мерзлоты. А трубошпунт Загорского завода использовался при строительстве портов и нефтеналивных терминалов в Мурманске, Сабетте, Петропавловске-Камчатском. Результаты серийных испытаний опытных образцов труб при температуре ниже -70оС превысили ожидания специалистов, выдержав мороз до -80о при высоких для такого металла показателях 15-18 Дж/см.
Учитывая активное развитие водородной энергетики, Арктика и Дальний Восток нуждаются в технологиях по транспортировке серого и зеленого водорода и водородосодержащих газов. В июле прошлого года на комбинате Уральская Сталь произведен биметаллический стальной прокат, а на АО ЗТЗ выпущен образец плакированной трубы большого диаметра, отобраны материалы для исследований. В настоящее время совместно с одним из ведущих НИИ проводится испытание и исследование нового вида труб. Полученные результаты позволят также оценить возможность изготовления из плакированного металла новых контейнеров и трубопроводов для хранения и транспортировки сжиженных газов, в том числе, водорода.