Осенью свой профессиональный праздник отмечали работники нефтяной, газовой и топливной промышленности. Для каждого из этих направлений главный отраслевой научный центр чёрной металлургии нашей страны — ЦНИИчермет им. И.П. Бардина — разработал ряд уникальных сталей и технологий их промышленного производства. О вызовах нового времени, потребностях внутреннего рынка, ресурсах и научном потенциале института рассказал в интервью изданию «Про Металл» генеральный директор института Виктор Семёнов.
— Виктор Владимирович, почему до сих пор сохраняется потребность в разработке новых видов сталей для последующего изготовления широкой номенклатуры продукции для нужд отечественных предприятий ТЭК? Разве опыта российских трубопроизводителей недостаточно?
— Развитие нефтегазовой отрасли, включающей прокладку нефтегазопроводов в регионах со сложными климатическими условиями, транспортировку нефти с повышенным содержанием сероводорода, в том числе в сейсмоактивных зонах, а также решение многих других отраслевых задач требует соответствующих научных ответов. Учёные ЦНИИчермет уже давно работают в этом направлении. Среди наших разработок — новые виды сталей и передовая технология изготовления толстолистового проката для электросварных труб большого диаметра (ТБД) с повышенной деформационной способностью, применяемых в условиях повышенной сейсмической активности.
Также мы разработали и внедрили технологию производства рулонного проката для изготовления электросварных коррозионностойких труб с повышенной сопротивляемостью к разрушению в сероводородсодержащих нефти и газе. Эти и другие разработки института позволяют российским металлургам изготавливать высококачественную трубную продукцию для нефтегазовой отрасли. Трубы из нашей стали, например, использовались при прокладке газопровода «Сила Сибири» на участках с высокой тектонической активностью, в «Северном потоке» и ряде других.
Генеральный директор ГНЦ ФГУП «ЦНИИчермет им. И.П. Бардина» Виктор Семёнов родился в 1957 году в городе Орске Оренбургской области. До назначения в 2017 году главой института имел многолетний опыт работы на промышленных предприятиях, в городской администрации и министерствах. Имеет высшее образование, кандидат экономических наук. Награждён медалями «В память 850-летия Москвы» и «Трудовая доблесть», лауреат премии Правительства Российской Федерации в области науки и техники.
Учёные ЦНИИчермет им. И.П. Бардина разработали 500 марок сталей и сплавов и 300 прецизионных сплавов. Институт является правообладателем 74 патентов на изобретения и 5000 технических условий
Кроме того, для российских энергетических проектов ЦНИИчермет разработал методики комплексной оценки склонности металла труб магистральных газопроводов к коррозионно-механическим повреждениям и определения степени опасности разного рода дефектов. В ходе исследований наши учёные изучали образцы, вырезанные из разрушенных труб нефтепромысловых трубопроводов Западной Сибири, транспортирующих водные среды с повышенным содержанием хлоридов, углекислого газа и других агрессивных компонентов. Было установлено, что отличительным признаком образцов с аномально высокой скоростью локальной коррозии является присутствие в стали определённого типа неметаллических включений — коррозионно-активных неметаллических включений или КАНВ. После этого ЦНИИчермет разработал технологические рекомендации по производству трубной стали, чистой от КАНВ.
— А ещё для каких нефтегазовых проектов требовалось улучшить характеристики сталей и саму технологию производства трубной продукции?
— ЦНИИчермет вместе с партнёрами успешно участвовал в реализации ряда энергетических проектов. Среди них — «Магистраль», которая была направлена на разработку новых сталей категорий от Х70 до Х100 для труб, обеспечивающих надёжность крупнейших газо- и нефтепроводов и сварных арктических конструкций. Актуальность задачи была обусловлена тем, что этот проект предусматривал сложные условия эксплуатации данных труб. В рамках «Магистрали» была разработана сквозная технология производства проката труб подводной части Северо-Европейского газопровода и нефтепровода Восточная Сибирь — Тихий океан.
Кроме того, институт в партнёрстве участвовал в работе над другим масштабным проектом — «Металлом», который, в основном, был связан с разработкой материалов для конструкций, эксплуатирующихся в арктических условиях при экстремальных температурах и нагрузках в коррозионной среде. В результате исследовательских работ были предложены новые пути создания практически однородной структуры в низколегированной стали при термомеханической обработке. Разработка и применение режимов термомеханической обработки вместо легирования позволили сделать новые виды стали на 20–30% дешевле производимых традиционным способом.
Государственный научный центр ФГУП «ЦНИИчермет им. И.П. Бардина» — ведущий отраслевой научно-исследовательский институт чёрной металлургии, работающий с 1944 года. Сегодня он находится в ведении Минпромторга РФ и имеет пять отделений: Новокузнецкое, Магнитогорское, Липецкое, Уральское и Южное. В составе института работают 12 научных центров, 5 научных школ, Научно-инжиниринговый центр, Испытательный центр «Металлтест», Центр экспортного контроля и Центр переподготовки и повышения квалификации.
Благодаря наработкам ЦНИИчермет создан ряд подотраслей отечественной металлургии: порошковая, металлургия прецизионных сплавов и спецсталей, ферросплавов, а также разработаны ключевые технологии современной металлургии, такие как непрерывная разливка стали и применение кислорода в сталеплавильном производстве
Крупнейшим объектом, где использовались новые стали, стала морская ледостойкая стационарная платформа для эксплуатации на нефтяном месторождении Приразломное в Печорском море. Сейчас эта платформа ведёт добычу нефти на российском арктическом шельфе. Кроме того, новые материалы применялись при строительстве самоподъёмной плавучей буровой разведывательной платформы «Арктическая». Также среди разработок ЦНИИчермет — различные виды штрипса, освоенные на стане 5000 предприятия-партнёра. Это, в частности, штрипсовые марки сталей категории прочности Х90 и Х100, технология производства которых была создана под перспективные потребности профильных рынков.
— Есть ли в портфолио института заказы под конкретные месторождения?
— Да, есть. Это, к примеру, разработанные ЦНИИчермет марки стали, которые использовались для крепежа и уплотнительных элементов насосов Астраханского газоконденсатного месторождения. Такие стали могут применяться ещё и как экономнолегированные по содержанию никеля в утяжелённых немагнитных бурильных трубах в средах с высоким содержанием сероводорода. Среди их основных преимуществ — увеличенная в десятки раз коррозионная стойкость и повышенные в два раза механические свойства.
Кроме того, наш опыт разработки нержавеющих сталей для атомной промышленности позволил решить задачи по созданию аустенитных азотсодержащих сталей повышенной прочности с высокой коррозионной стойкостью, в том числе в средах с 25% сероводорода. Разработка востребована при изготовлении трубопроводной арматуры нефтегазового комплекса на газоконденсатных месторождениях и газоперерабатывающих заводах.
— Разработки и технологии института засекречены или доступны для оценки экспертного сообщества и потребителей?
— Металлургические разработки и технологии института активно применяются практически во всех отраслях промышленности: транспортном машиностроении, нефтегазовой сфере, мостостроении и ряде других. Многие разработки мы периодически представляем на отраслевых выставках. Так, например, на международной промышленной выставке «Металл-Экспо 2024» за совместные с партнёрами проекты для ядерной, мостостроительной и других отраслей ЦНИИчермет получил три золота. Среди этих партнёров — ММК, НИКИЭТ, НИИхиммаш, «Союзметаллсервис» и некоторые другие. Кроме того, у института в этом году одно серебро выставки за проведённый совместно с «Северсталью» комплекс работ по введению механизма обязательного подтверждения соответствия металлочерепицы, изготовленной из проката с полимерным покрытием.
Одно из ключевых направлений деятельности института – инжиниринг. С 2019 года на базе Научно-инжинирингового центра ЦНИИчермет им. И.П. Бардина реализовано 43 крупных инжиниринговых проекта для различных металлургических отечественных и зарубежных предприятий
В прошлом году золотой медалью «Металл-Экспо 2023» была удостоена технология ЦНИИчермет по производству рулонного проката класса прочности К52-К56. Такой продукт изготовлен из низколегированной стали и обладает коррозионной стойкостью и хладостойкостью в сочетании с высокими прочностными характеристиками. Он предназначен для изготовления нефтегазопроводных труб, применяемых в том числе в районах Крайнего Севера, а также может использоваться для изготовления строительных металлоконструкций, в частности конструкционных труб.
Ещё на «Металл-Экспо 2023» ЦНИИчермет получил серебряную медаль за импортозамещающий продукт — водораспылённые порошки для нефтегазовой отрасли и автопрома. Детали, изготовленные методом порошковой металлургии, имеют особые характеристики, которые сложно или вообще невозможно получить с помощью традиционных технологий. Они используются в производстве ступеней нефтяных насосов, где требуется точность и высокие эксплуатационные характеристики.
Записал Дмитрий Смирнов
