Испытание марки
тенденции
Отечественная нефтепереработка на подъеме. Например, в прошлом году было введено в эксплуатацию 13 новых установок глубокой переработки нефти. Такая динамика была бы невозможна без развития отечественного машиностроительного комплекса, в частности группы ОМЗ.
Пермский сосуд
ОАО "Ижорские заводы" имеет огромный опыт производства сосудов под давлением — прежде всего для атомной энергетики. Одновременно завод стал использовать трансфер технологий для изготовления нефтехимического оборудования. И до некоторого времени российские стандарты, по которым работало предприятие, отечественных заказчиков вполне устраивали. В большинстве своем оборудование для нефтехимии выглядело как простые, не очень большие сосуды из традиционных марок стали типа 12ХМ.
Однако в 1990-е годы мировые компании взяли курс на глубокую переработку нефти с использованием крупнотоннажного оборудования, работающего при повышенных давлении и температуре. В нефтехимии стали возникать новые крупные проекты, для которых требовалось не только мощное оборудование, но и инновационные решения для его производства. Новые проекты начинали компании мирового уровня --Texaco, Shell, Chevron и т. д. Этим транснациональным гигантам и принадлежали новые технологии, которые применялись в глубокой переработке нефти.
Считается, что сегодня законодателем мод в технологиях глубокой переработки углеводородов является американская компания Chevron. В большинстве случаев именно эта компания выступает генеральным проектантом новых нефтеперерабатывающих мощностей по всему миру. Самые современные проекты строительства новых перерабатывающих комплексов осуществляются по лицензии компании Chevron. Поэтому, как генеральный проектировщик, компания рекомендует ключевых поставщиков оборудования. Круг компаний, которым Chevron традиционно оказывает доверие, очень невелик: Kobe Steel и Japan Steel (Япония), Doosan Heavy Industries и Hyundai (Южная Корея), Nuovo Pignone, Mangeroti и ANB Riva (Италия). До сравнительно недавнего времени этими компаниями элитный клуб поставщиков современного нефтехимического оборудования и ограничивался.
Нельзя сказать, что компания ОМЗ не делала попыток войти в этот клуб. Особенно если учесть, что необходимость перехода на новый технологический уровень производства нефтехимического оборудования диктовалась потребностью российского рынка. Первым проектом, для которого ОМЗ взялись изготовить нефтехимический реактор по мировым стандартам, был знаменитый "пермский сосуд" для компании "ЛУКОЙЛ-Пермнефтеоргсинтез". Этот реактор массой свыше 800 тонн долгое время был единственным изделием, произведенным "Ижорскими заводами" по стандартам Американского общества инженеров-механиков, изготовленным из зарубежных хром-молибденовых марок стали при отсутствии у предприятия опыта и знаний работы с такими материалами. Сегодня, оглядываясь назад, на предприятии-изготовителе этот проект вспоминают не иначе как авантюрный.
После того как была откована первая опытно-штатная обечайка и проведена ее термообработка, на предприятии поняли, что получить требуемые свойства изделия не удается. Проблему пришлось решать методом мозгового штурма: специальным приказом руководства была создана бригада, которая занималась проработкой спецификаций на материалы и отдельными элементами технологии их производства. В итоге "ЛУКОЙЛ-Пермнефтеоргсинтез" получил уникальный для того времени в России нефтехимический реактор, а "Ижорские заводы" — новый опыт работы по новым стандартам. На основании этого опыта "Ижорские заводы" смогли выиграть еще несколько тендеров.
Десятки метров роста
Однако долго почивать на лаврах "Ижорским заводам" не пришлось. Сфере нефтехимии требовались новые технологии. Весь мир стал переходить на хром-молибден-ванадиевую сталь. Дело в том, что современные нефтехимические реакторы — огромные устройства высотой несколько десятков метров. Транспортировка такого изделия — сложная задача. Поэтому чем выше прочность металла, из которого они сделаны, тем тоньше его стенка и меньше общая масса реактора. Соответственно, их легче транспортировать и монтировать. Кроме того, сталь с ванадием более устойчива к водородному охрупчиванию, что очень важно для надежной и безопасной эксплуатации реакторов.
Начиная с 2002 года на заводы группы ОМЗ стали поступать заказы на изготовление оборудования из новой стали с ванадием. Но тогда такая технология была холдингу ОМЗ не по зубам. В итоге предприятие начало проигрывать тендеры, терять заказы. Сначала ОМЗ потеряли заказ для итальянской компании Nuovo Pignone, которая хотела заказать на "Ижорских заводах" обечайки из стали с ванадием. Затем в тендере на модернизацию Киришского НПЗ ОАО "Ижорские заводы" проиграло японской компании. Стало очевидно, что ОМЗ теряют очень перспективный рынок. Оставался единственный выход — активизировать собственные научно-исследовательские и опытно-конструкторские разработки (НИОКР). Этим и занялся Научно-исследовательский центр ООО "ТК "ОМЗ-Ижора"". И, как показало время, очень кстати.
В 2005 году компания ТАНЕКО начала осуществлять проект строительства комплекса предприятий по глубокой переработке нефти в г. Нижнекамске. К моменту проведения конкурса на строительство реакторов гидрокрекинга на "Ижорских заводах" в рамках НИОКР успели отлить, отковать и провести одну термообработку опытной обечайки из хром-молибден-ванадиевой стали. Результаты испытаний получились близкие к заданным, но не идеальными. Тем не менее у ОМЗ появился шанс поучаствовать в тендере. Риск был достаточно высок: в случае победы "Ижорские заводы" должны были бы поставить изделие заказчику в срок и с гарантированно высоким качеством. Несмотря на участие в конкурсе компаний с мировыми именами, контракт на изготовление реакторов гидрокрекинга для ТАНЕКО был заключен в 2007 году именно с отечественным производителем.
Об ответственности победителя тендера можно судить по тому, что разработка рабочей конструкторской и технологической документации, выполненная специалистами "Ижорских заводов", прошла согласование как со стороны лицензиара компании Chevron Lummus Global, так и со стороны корпорации Fluor (США), которая являлась управляющей компанией проекта "Комплекс нефтеперерабатывающих и нефтехимических заводов в Нижнекамске" ОАО ТАНЕКО.
Работы по выполнению заказа оказались труднее, чем предполагали специалисты "Ижорских заводов". Первоначальные попытки отлить подобную сталь на "Ижорских заводах" окончились безрезультатно. Заводским профессионалам не хватало опыта.
На счет "три"!
Тогда руководство ОМЗ видело три пути решения задачи по созданию новых для компании технологий выплавки спецстали и технологий изготовления изделий из нее.
Первый — попытаться отдать решение задачи на аутсорсинг, например, специализированным отраслевым НИИ. Однако в этом случае время для достижения поставленного результата, скорее всего, измерялось бы годами, а участие в коммерческих тендерах требовало быстрых решений.
Второй — купить какую-нибудь западную компанию, обладающую соответствующими технологиями. Избрав этот путь, цель можно было достичь гораздо быстрее, однако он был очень дорогим и рискованным. Дело в том, что тогда не были отработаны технологии поглощения западных компаний с гарантированным приобретением патентных прав, инновационных референций и соответствующего кадрового состава.
Основной акционер и стратегический финансовый партнер группы ОМЗ Газпромбанк предпочел третий путь — масштабное финансирование самостоятельных корпоративных исследований и разработок. Кроме того, при финансовой поддержке Газпромбанка было начато строительство современнейшего электросталеплавильного комплекса ДСП-120 для обеспечения предприятий группы ОМЗ самыми современными марками стали. Как показало время, выбор был правильным.
Работы по НИОКР были возложены на входящий в структуру ОМЗ Научно-исследовательский центр ООО "ТК "ОМЗ-Ижора"" (НИЦ). В сжатые сроки специалисты НИЦа должны были выдать рекомендации по всем переделам, включая выплавку и разливку металла, его ковку, термическую обработку, сварку и послесварочные отпуски.
В приказе, выпущенном директором "Ижорских заводов", было записано, что ответственность за разработку всей технологической цепочки изготовления металлургических заготовок и корпусов реакторов возлагается на НИЦ и лично его директора Татьяну Титову. На основе разработанных НИЦем технологических рекомендаций заводские инженерные службы выдавали в цеха технологические указания. Также в обязанности НИЦа входило согласование любых отклонений от заданных технологий.
Процесс создания технологии контролировали и специалисты из компании-лицензиара Chevron, периодически наведываясь на завод. Только после третьей термообработки опытной обечайки было получено заданное качество стали, которое удовлетворило и разработчиков, и контролеров из Chevron.
Дальше уже было легче: ни одна из 24 обечаек для реактора не ушла в брак, не было выявлено ни одного дефекта, что для предприятия в то время, как потом признавалась Татьяна Титова, было беспрецедентно. При этом для обечаек не потребовалось даже повторных термообработок. Технологию сварки и послесварочной термообработки также отработали на опытной обечайке с отличными результатами к началу сварки самих реакторов.
В итоге заказ для ТАНЕКО получился образцовым. И в начале 2010 года ОАО "Ижорские заводы" завершило приемо-сдаточные испытания реактора гидрокрекинга, изготовленного для нового комплекса глубокой переработки нефти в ОАО ТАНЕКО в городе Нижнекамске.
Успешное внедрение новейшей для того времени технологии — изготовления крупногабаритных нефтехимических сосудов из хром-молибден-ванадиевых марок стали — вывело "Ижорские заводы" на новый уровень развития.
Во-первых, холдинг ОМЗ и "Ижорские заводы" получили уникальный опыт создания востребованного оборудования.
Во-вторых, отечественным машиностроителям удалось удержать рынок, который мог быть для них потерян и полностью занят иностранными компаниями.
Так элитный клуб поставщиков современного нефтехимического оборудования перестал быть для России закрытым.
ПОДПИСИ
Удивительно, что выпуск уникальной машиностроительной продукции меняет не только отрасль и в целом экономику — обогащается даже пейзаж в стране. Еще несколько лет назад такую картинку и вообразить было невозможно — просто потому, что таких гигантских реакторов, похожих на спустившиеся на воду дирижабли, в стране не выпускали
Конструкторы-ижорцы всегда славились умением решать нестандартные задачи быстро и качественно. Сборка первого отечественного блюминга в цехе N2 Ижорского завода. 1931 год
Материаловедение доктора Титовой
По мнению ТАТЬЯНЫ ТИТОВОЙ, доктора технических наук, директора Научно-исследовательского центра ООО "ТК "ОМЗ-Ижора"" (НИЦ), выпуск гигантских реакторов на основе новых марок стали стал возможен во многом благодаря научной интуиции.
На момент проведения тендера (по проекту ТАНЕКО.— "Ъ") мы успели в рамках НИОКР отлить, отковать и провести одну термообработку опытной обечайки из ванадиевой стали. Получили близкие к заданным, но все же не идеальные результаты испытаний. Таким образом, у нас появился принципиальный шанс поучаствовать в тендере. Но в случае победы на нас ложилась огромная ответственность по поставке изделий заказчику в срок и с гарантированно высоким качеством. Поэтому после победы в тендере вышел специальный приказ генерального директора "Ижорских заводов". В нем было записано, что вся ответственность за разработку технологий по всем переделам изготовления металлургических заготовок и корпусов реакторов возлагается на НИЦ и лично его директора Титову. На основе разработанных НИЦом технологических рекомендаций заводские инженерные службы выдавали в цеха технологические указания. Также прерогативой НИЦа было согласование любых отклонений от этих заданных технологий. Представляете, какая огромная ответственность легла на НИЦ — за эффективность разработанных технологий, а значит, и за качество самих реакторов, за сроки их изготовления, за исполнение заказа в целом! Это были, конечно, очень острые ощущения. Только по прошествии времени я оценила значимость такой ответственности. Возможно, если бы не она, мы могли бы и не выстрелить с этим заказом, не предоставив заказчику идеального качества. Остальные подразделения также сделали все образцово: варили сталь, ковали заготовки, производили термообработку, сварку, ни на йоту не отклоняясь от разработанных НИЦом принципиальных технологий. Тонкости и хитрости были буквально на каждом шагу — и в скоростном нагреве, и в ускоренном охлаждении обечаек, и в требованиях к температурному режиму — нужна была точность в плюс-минус пять градусов, а не, как мы обычно привыкли, плюс-минус десять. И так далее. Коллектив с честью справился с поставленной задачей: в короткие сроки была успешно освоена и внедрена в производство сквозная технология изготовления крупногабаритных нефтехимических сосудов из хром-молибден-ванадиевых марок стали. Это был настоящий прорыв... Микролегирование — это микродобавки, но вводить их надо правильно, это и наука, и искусство, и опыт. Во-первых, надо знать, что добавлять в сталь в ходе ее выплавки, во-вторых — когда добавлять (до или после определенного процесса) и, в-третьих, как добавлять. При этом надо еще учитывать имеющееся оборудование, а в некоторых технологиях — даже погодные условия. Например, в Японии сварку нефтехимических реакторов в дождливые дни не ведут. Потому что в таком случае идет насыщение сварного шва водородом, что чревато водородным растрескиванием.
Попробуйте взять и сделать те же нефтехимические реакторы из стали, изготавливаемой по Кодам Американского общества инженеров-механиков. Стандарты эти, то есть марочный состав стали, открыты. Однако если вы возьмете основные легирующие элементы в нужных пропорциях и даже попадете в заданные пределы их содержания, то в 99% случаев вы не получите спецсталь с необходимыми свойствами, которые как раз и требуются в современных проектах нефтехимических реакторов. Более того, даже если вы у кого-то позаимствуете технологию производства — будете знать, как плавить, как ковать, как термообрабатывать, то вы получите что-то близкое к нужному, но все равно не то, что надо. Потому что и в химсоставе, и в технологиях на всех переделах есть свои секреты и изюминки, часть которых не документирована.
Конечно же, все изучают чужой опыт, читают научные публикации, ездят на конференции, в интернете добывают информацию. Но это только информация, которая, как известно, мать интуиции. Тонкости сталеварения надо не только хорошо знать — надо чувствовать состояние металла на различных стадиях его выплавки, ковки и термообработки.
ПОДПИСЬ
Татьяна Титова убеждена, что тонкости сталеварения надо не только знать, но чувствовать