Главная » Новости » 2015 » Научные организации Росатома представили пул «неэнергетических» разработок для освоения Арктики.

Научные организации Росатома представили пул «неэнергетических» разработок для освоения Арктики.

Научные организации Росатома представили пул «неэнергетических» разработок для освоения Арктики.

В Московском представительстве НОУ ДПО «ЦИПК Росатома» состоялась стратегическая сессия по научно-техническому и технологическому прогнозированию, в рамках которой специалисты отраслевых НИИ и научных центров представили проекты систем безопасности, строительных технологий, модульных производств, оборудования добычи и транспортировки углеводородов, новых конструкционных и функциональных материалов для использования в Арктических широтах.

Первый заместитель директора Отделения перспективных исследований АО ГНЦ РФ «ТРИНИТИ», кандидат физико-математических наук Александр Красюков представил мобильные лазерные технологические комплексы для ликвидации техногенных аварий и утилизации крупных металлоконструкций. К настоящему времени институтом изготовлено и поставлено заказчикам шесть МЛТК различных модификаций. Одна из последних разработок – комплекс МЛТК-20 с выходной мощностью 24 кВт и возможностью установки на любом транспортном средстве, пятый год успешно применяется при ликвидации различных аварий в Приполярье по просьбам компаний «Газпром» и «Лукойл». В частности, с помощью комплекса дистанционно разрезались металлические конструкции весом свыше 300 тон и толщиной более 50 мм, заваливавшие устья скважин для добычи углеводородов, в том числе в экстремальных погодных условиях при температуре воздуха –35 градусов Цельсия. В 2017 году атомщики планируют представить усовершенствованный комплекс – МЛТК-30 с выходной мощностью излучения до 30 кВт, дальностью дистанционного воздействия от 20 до 100 метров, непрерывным режимом работы 10 часов при температуре воздуха от 40 до -50 градусов Цельсия. Сегодня «ТРИНИТИ» на базе мобильных лазерных технологических комплексов разрабатывает принципы и методы подводной лазерной резки и ликвидации разливов нефти с ледовых поверхностей и воды, а также разделки крупномасштабных толстостенных металлоконструкций – подводных лодок и самолетов. Эти и другие новации институт намерен воплотить в многофункциональных лазерных комплексах будущих поколений.

Руководитель Управления инновационной деятельности АО «Наука и инновации» Николай Манцевич рассказал о совсем новой идее, которую в последние несколько месяцев прорабатывают в научном блоке Росатома – аддитивные технологии: оборудование для 3-D печати в строительстве. Аддитивные технологии – стратегический вид деятельности Росатома, сегодня отрасль стремительно наращивает компетенции в этом направлении. Два проекта по ФЦП ведутся в рамках разработки материалов технологий и оборудования для металлической 3-D печати. Первый проект по разработке экспериментального 3–D принтера выполняет головная организация – ГНЦ РФ АО «НПО «ЦНИИТМАШ», над вторым – по созданию промышленного 3-D принтера, который через два года запустят в серию, работает ОАО «УЭХК» компании ТВЭЛ. – Строительная печать позволяет достаточно быстро получать изделия различных форм из бетона, из практически всех материалов, что «текут и затвердевают». При этом время цикла от проектирования до производства сокращается в 10 раз. Это стало для нас ключевым моментом при рассмотрении применения этой технологии в Арктической зоне, потому что строительный сезон в высоких широтах очень короткий, — сообщил Николай Манцевич. Обзор российского рынка показал, что сегодня только одна компания, предлагает строительные 3-D принтеры малого формата, в то же время результаты маркетинговых исследований дали порядка 100 запросов от застройщиков, желающих уже сейчас закупать большеформатные принтеры, которые не имеют ограничений с точки зрения создания конструкций. Правда, данное оборудование в России никто не производит, а зарубежные аналоги стоят от 3 млн рублей. Предприятия АО «Наука и инновации» имеют возможность организации полного цикла производства такого оборудования. По словам Николая Манцевича, проект состоит из двух этапов: первый этап – выпуск опытного образца большеформатного принтера строительной печати, разработка стационарной и мобильной модификации оборудования, второй этап – организация промышленного производства. Требуемые инвестиции: 40 – 50 млн рублей на конструирование, разработку и запуск в опытную эксплуатацию двух машин, еще столько же – на производство. Окупаемость проекта составит около двух — трех лет.

АО «НИИграфит» готово предложить силовым структурам в Арктике модульные системы: малотоннажные производства – мобильные установки в контейнерном исполнении для получения синтетического жидкого топлива, в том числе зимнего и арктического, из местного сырья, экомодули – локальные системы обеспечения питьевой водой и очистки стоков, а также системы разделения, концентрирования и очистки газов. Начальник Управления научно-технического развития АО «НИИграфит» доктор технических наук Наталья Бейлина сообщила, что востребованность в Арктике таких систем очевидна: сейчас формируется спрос на локальные производства моторного зимнего топлива, особенно из местного сырья – нефти, сланца, угля, битума, а также органических отходов – резины, пластика, древесины, бытовых. АО «НИИграфит» выполняет весь перечень работ по монтажу модульных производств под ключ с тонкой настройкой под каждого заказчика в зависимости от того, что нужно на выходе: газ, чистая вода или моторное топливо. Наталья Бейлина рассказала о модульном производстве, обеспечивающем переработку 20 тонн мазута в год с серой до 2 процентов и отработанного моторного масла с выходом бензина для промышленных целей и судового вязкого топлива. В систему входят модули подачи сырья, неравновесного гидрирования – производства с низким давлением водорода, генерации водорода, блок ректификации и товарных парков – готовой продукции и сырья. Монтируется такое производство в двух двадцатифутовых контейнерах, стоимость работ составляет не более 150 млн. рублей. Все технические решения запатентованы, имеются ноу-хау.

Научный сотрудник АО «НИФХИ им. Л.Я. Карпова» Ляна Шоранова представила разработки в области полимерных композиционных материалов. В частности, изделий из сверхизносоустойивого радиационно-модифицированного фторопласта в качестве конструкционного материала для нефтяной и газовой промышленности в поршневых и штоковых уплотнителях гидроцилиндров, поршневых колец и сальниковых уплотнений компрессоров, щелевых уплотнений насосов, уплотнений шаровых кранов, подшипников и опор скольжения. Изделия из такого материала могут функционировать при температуре воздуха до –70 градусов Цельсия, обладают повышенной износостойкостью, низкими коэффициентом сухого трения и скоростью ползучести, увеличенным модулем упругости и твердости, радиационной стойкостью и электрической прочностью. Еще один перспективный проект АО «НИФХИ» — новые огнестойкие безгалогенные материалы электроизоляционного назначения для серийного производства судовых кабелей с повышенными эксплуатационными характеристиками. Также институт обладает компетенциями по выпуску суперконструкционного материала «Полиэфиркетона» с высокими эксплуатационными и прочностными характеристиками, способного выдерживать низкие температуры до -160 градусов Цельсия, имеющего повышенную абразивную стойкость. Полиэфиркетон применяется в изготовлении деталей погружных насосов, корпусов, различных деталей конструкционного характера. Кроме того, НИФХИ разработано морозостойкое связующее на активном пластификаторе – топливо, которое может эксплуатироваться при температуре –65 градусов Цельсия, и пенополиуретанполиизоляциануратные полимерные композиционные материалы строительного назначения, устойчивые к воздействию агрессивных химических веществ.

Главный специалист ФГУП «ВНИИА им. Н.Л. Духова» Сергей Копылов рассказал о проекте бурового комплекса на базе комплекса глубоководного бурения ТК-15 со встроенным аппаратурно-программным комплексом импульсного нейтронного гамма-спектрометрического каротажа для элементного анализа литологического расчленения разреза природных отложений. Разработчики соединили две технологии: импульсный каротаж, позволяющий производить элементный анализ по результатам измерения скважин, а также буровой комплекс для глубоководного бурения шельфа. Основная задача комплекса – определение элементного состава с высокой точностью: выделить скелет породы, составить флюидальную модель и установить уровень нефтенасыщенности. Проект планируется начать реализовывать в 2016 году, объем требуемых инвестиций – порядка 300 млн рублей.

Коллега Сергея Копылова – инженер 1 категории ФГУП «ВНИИА им. Н.Л. Духова» Наталья Титова, представляющая «приборное» направление работы института продемонстрировала другую разработку – датчики давления ТЖИУ 406 – м 100, обеспечивающие высокую точность измерения давления в широком диапазоне температур от –60 до +80 градусов Цельсия. Эти датчики обеспечивают быстродействие при микромощном энергопотреблении и способны работать во внешних агрессивных средах с содержанием коррозионно активных агентов – морской воды, дезактивирующих растворов, выдерживать значительные перегрузки давления, грозовые разряды и интенсивные электромагнитные помехи. Датчики ТЖИУ 406 – м 100 широко используются на действующих энергоблоках и строящихся АЭС, объектах магистральных газопроводов и газоперекачивающих агрегатах ПАО «Газпром». Технические характеристики датчиков позволяют применять их также на арктических морских базах углеводородного сырья и ледоколах ФГУП «Атомфлот». Имеющиеся в распоряжении ФГУП «ВНИИА им. Н.Л. Духова» технологии позволили начать работу по созданию датчиков давления третьего поколения – ТЖИУ 400 – 3000 с длительным сроком службы, межповерочным интервалом в шесть лет, повышенным классом точности (0,075 процента), высокой стойкостью к перегрузочному давлению и гидравлическому удару. Рабочий температурный диапазон работы новых изделий составляет от –60 до +85 градусов Цельсия, а в части ремонта реализована возможность замены гидроблока и электронного блока датчика без проведения калибровки в условиях эксплуатации, что повышает удобство их использования в Арктике. При изготовлении изделий, институт готов реализовать индивидуальные требования заказчиков. Вместе с датчиками ФГУП «ВНИИА им. Н.Л. Духова» предлагает импортонезависимое метрологическое оборудование для их поверки, отличающееся компактностью, удобством и автоматизированным формированием протоколов поверки.

Руководитель проектов ОАО «ТВЭЛ» Евгений Григорьев представил «арктические» компетенции предприятий дивизиона по четырем направлениям: новая энергетика (литий-ионные технологии накопления и водородная энергетика), металлургия (гидро-, нано- и специальная металлургия), химические технологии и машиностроение. Касаемо перечня продукции, это и производство бурового оборудования – разработка установки очистки буровых растворов, и системы накопления электроэнергии с использованием водородных топливных элементов, гипертеплопроводящие секции и пластины, фильтры, компрессоры и порошки, в том числе для 3-D печати.

Представитель АО «ФЦНИВТ «СНПО «Элерон» Олег Лежнев рассказал участникам стратегической сессии об интегрированной системе безопасности «Одиссей» для судов и ледоколов. Она предназначена для управления, сбора, обработки и хранения информации средств контроля и управления доступом, охранной и тревожно-взрывной сигнализации, а также телевизионного оптико-электронного наблюдения за обстановкой на открытых палубах, внутренних помещениях и надстройках кораблей и судов водоизмещением от 100 тонн, в том числе с ядерными энергетическими установками. Данная система уже внедряется на Севморпути, атомном ледоколе проекта 22220, в планах – оснащение ей ледокола «Ямал». Данная система безопасности является универсальной для ледоколов, плавтехбаз, перевозных хранилищ, отстойников, плавучих производственных объектов различных классов, морских добывающих установок, газотранспортных судов, сухогрузов, контейнеровозов и научно-исследовательских судов. Программное ядро системы – ПО «Тобол», интегрируется с системой безопасности транспортирования ядерных опасных грузов, телевизионным оборудованием, биометрией, контролем доступа, компьютерно-серверным оснащением. Система может эксплуатироваться в районах Крайнего Севера при температуре окружающей среды до –60 градусов Цельсия, соответствует требованиям морского регистра судоходства и поддерживает несколько уровней охраны. «Одиссей» комплектуется автоматизированными рабочими местами управления системами физической защиты, внутрисудовым режимом, контроля прохода на судно, вспомогательными функциями.

Наряду с «Одиссеем» АО «ФЦНИВТ «СНПО «Элерон» может поставлять радиолокационный оптико-гидроакустический комплекс «Гарпун-2» для защиты морских объектов от угроз физической защиты и диверсантов. Комплекс состоит из погружного модуля гидроакустики, радиолокационного модуля, совмещенного со станцией оптического наведения, подсветки и поста управления. Системы обнаружения столь «чувствительны», что позволяют идентифицировать перемещения под водой одиночных пловцов в ластах и на подводных средствах передвижения, а на поверхности воды – распознать головы плывущих. В настоящее время комплексом «Гарпун-2» оснащаются ледоколы ФГУП «Атомфлот».

Помимо систем защиты АО «ФЦНИВТ «СНПО «Элерон» готово реализовывать проекты каркасного строительства и оборудования контрольно-пропускных пунктов, пунктов эксплуатации и ремонта технических средств охраны, зданий казарм и гаражей.

Специалисты АО «ГНЦ РФ – ФЭИ» представили в рамках стратегической сессии ряд проектов для компаний, занимающихся добычей и транспортировкой углеводородов в Арктике – комплексную систему мониторинга гидравлического разрыва пласта КСМГП-1 и комплексную акустическую систему мониторинга объектов нефтегазовой отрасли.

Подводя итоги работы стратсессии, ее модератор – директор института менеджмента инноваций НИУ ВШЭ дан Медовников отметил, что все представленные разработки научно-исследовательских организаций Росатома, будут переданы на рассмотрение руководства Блока по управлению инновациями Госкорпорации для дальнейшего представления в рабочих группах Государственной комиссии по вопросам развития Арктики.