Проекты, направленные на освоение новых производств, снижение себестоимости выпускаемой ими продукции, а также создание новых рабочих мест

Организация производства

стекло-базальтопластиковых труб

Инициатор проекта. ООО «Воронежский завод композитных труб».

В настоящее время ООО «Воронежский завод композитных труб» ведет разработку технологии изготовления композитных труб для тепловых сетей, в т.ч. магистральных, с встроенной комбинированной предизоляцией на базе новых энергосберегающих теплоизолирующих материалов. Такие трубы должны обеспечить снижение энергетических потерь еще не менее чем на 20% по сравнению с ныне применяемыми материалами.

В целях развития новых производств в городском округе – город Нововоронеж было достигнуто соглашение о том, что завод по производству базальтовых труб займет часть территории завода ООО «Атомэнергозапчасть». Завод ООО «Атомэнергозапчасть» принимал активное участие в строительстве станции теплоснабжения АСТ и модернизации третьего и четвертого блоков НВ АЭС в связи с продлением сроков их эксплуатации. Завод имеет высококвалифицированные кадры, накопленный опыт работы по изготовлению продукции для АЭС и технологические возможности могут найти применение при строительстве НВ АЭС-2. В настоящее время завод имеет большие площади, не используемые для изготовления продукции.

За 20-летний период более 1000 км СБПТ ООО «Воронежский завод композитных труб» смонтировано во многих регионах РФ на объектах энергетики, химической, атомной, нефтяной промышленности, ЖКХ в теплосетях, водоводах, артезианских скважинах, системах канализации, технологических трубопроводах. Практический опыт эксплуатации показал, что наиболее выгодным для потребителя является применение СБПТ по следующим направлениям:

- Технологические трубопроводы на предприятиях и объектах с агрессивными жидкостями (кислоты, щелочи, комбинированные химстоки, химводоочистка и т.д.). В условиях, когда черная сталь выдерживает несколько недель, а «нержавейка» (особенно уязвимая на сварных стыках) стоит несколько месяцев, СБПТ надежно работают годами. При этом стоимость СБПТ в 2-7 раз дешевле труб из нержавеющей стали, многократно дешевле монтаж, а с учетом более длительного срока службы СБПТ расходы заказчика сокращаются до 20-30 раз. Важно отметить, что монтаж СБПТ возможен без ограничений на взрыво- и пожароопасных объектах, т.к. не требует открытого огня, сварки, мощного энергетического оборудования.

- Тепловые сети и горячее водоснабжение (ГВС) - подтвержденный в НИИМОССТРОЙ гарантированный период работы СБПТ – 25 лет (расчетный – до 40 лет), срок службы стальных труб составляет 6-8 лет. Резко сокращаются расходы на ремонт и эксплуатацию. Теплопроводность СБПТ в 150 раз ниже стали обеспечивает энергосбережение (теплопотери сокращаются на 50%, экономится до 20% топлива). Экономический выигрыш от СБПТ «под ключ» на диаметрах от 100 мм и более с учетом долговременного фактора достигает 3-4 раза по сравнению со сталью. Из традиционных пластиков для ГВС годятся только полипропилен (температуры до 70 С) и сшитый полиэтилен (до 95 С), но они в 1,5-5 раз дороже СБПТ, которая к тому же выдерживает рабочую температуру 110 С. Применение СБПТ позволяет не просто уменьшить теплопотери, но и снизить температурный график в магистральных сетях, как минимум, со 150/70 до 130/70 и сократитьтеплопотери на 45%, а, следовательно, и расход топлива на ТЭЦ. В ряде случаев температурный график может быть снижен даже до 115/70. При этом появляется возможность монтировать магистральные теплопроводы бесканально в земле с применением современной теплоизоляции (ППУ). Подземная прокладка, кроме того, повышает безопасность эксплуатации трубопровода.

- Холодное водоснабжение (ХВС) и водоотведение – коррозионная стойкость стали без защитных мероприятий невысока, а электрохимзащита и гидроизоляция дороги. Срок службы СБПТ в системах ХВС и водоотведения – до 80 лет. Сварка и монтаж стальных труб обходятся в несколько раз дороже, занимают в 3-5 раз больше времени. Экономический выигрыш от СБПТ «под ключ» на диаметрах от 150-200 мм и более с учетом долговременного фактора составляет по ХВС 2-3 раза. При этом незарастающие СБПТ обеспечивают постоянно высокое качество воды, а в стальных трубах даже с полимерным покрытием на сварных швах неизбежно возникают наросты и образуются колонии бактерий. В артезианских скважинах водоподъемные и обсадные СБПТ работают гораздо дольше стали, позволяют использовать меньшие диаметры, получить экономию электроэнергии на насосах либо даже вообще сократить количество скважин. По сравнению с ПЭ и другими пластиками, применяемыми обычно на давлениях до 10 атм., СБПТ позволяет на протяженных водоводах поднять давление и сократить число подкачивающих станций, что дает многократную экономию.

- Мобильные полевые или стационарные нефтепродуктопроводы - применение СБПТ позволяет в несколько раз сократить сроки и стоимость сборки трубопровода, а также увеличить объем перекачиваемой жидкости (нефтепродукты, нефть, технические жидкости, в т.ч. агрессивные). СБПТ обеспечивают долговременную эксплуатацию и многократную сборку-разборку таких трубопроводов, их быструю переброску и эффективное использование в качестве аварийных, временных или обводных трубопроводов.

Описание проекта. Организация производства стекло-базальтопластиковых труб на базе завода ООО «Атомэнергозапчасть». Актуальность идеи проекта доказывается результатами сравнения стоимости стальных и композитных (стекло-базальтопластиковых) трубопроводов на 16 атм. «под ключ», результаты которого приведены в таблице 21. Цена на сталь сейчас на самом дне, но она неизбежно вырастет. Даже при этих низких ценах на сталь следует, что, в диапазоне диаметров 100-150 мм композитные трубопроводы незначительно дороже стальных трубопроводов, а, начиная с диаметра 200 мм, они оказываются дешевле стальных трубопроводов, и чем больше диаметр, тем существеннее выигрыш.

Таблица 21

Сравнение стоимости стальных

и композитных трубопроводов

Параметры трубопроводов	Условный диаметр, Ду, мм
	100	150	200	300	400	500
Стальные
Наружный диаметр, мм	108	159	219	325	426	530
Толщина, мм	4	5	6	7	9	10
Пог. вес, кг/м	10,4	19,2	31,8	54,5	92	127
Цена с НДС, руб./м	250	460	780	1630	2900	4150
Дополнит.затраты*, руб./м	70	120	200	320	600	1000
Стоимость монтажа, руб./м	200	430	720	1150	2000	3250
Суммарная цена, руб./м	520	1010	1700	3100	5500	8400
Композитные
Внутренний диаметр, мм	100	150	200	300	400	500
Толщина, мм	3	4	4,5	5,5	6,5	7
Пог. вес, кг/м	1,79	3,57	5,34	9,74	15,32	20,58
Цена с НДС, руб./м	540	1050	1450	2500	3600	5400
Дополнит.затраты, руб./м	0	0	0	0	0	0
Стоимость монтажа, руб./м	130	250	250	450	800	1100
Суммарная цена, руб./м	670	1300	1700	2950	4400	6500

Дополнительные затраты по стальным трубопроводам связаны с антикоррозионной и электростатической защитой. В ряде случаев потребители идут на нарушение и для снижения первичных инвестиционных затрат по трубопроводу пренебрегают требуемыми мероприятиями по антикоррозионной и электростатической защите, что приводит к еще более быстрому выходу труб из строя и необходимости их новой замены, в результате резко возрастают приведенные затраты и требуются повторные инвестиционные расходы.

Одним из решений для стальных труб является нанесение внутреннего защитного покрытия, которое значительно удлиняет срок службы и улучшает качество воды, но приводит к резкому (до 1,5-2 раз) удорожанию стальной трубы. При этом остается проблема сварных швов, где внутреннее покрытие разрушается, что приводит к их коррозии и образованию наростов и колоний микроорганизмов на швах.

Для СБПТ возможны меньшие диаметры, т.к. пропускная способность СБПТ на 20-30% выше, чем у стальных труб за счет меньшего гидравлического сопротивления стенок и диэлектрических свойств материала (наши трубы не зарастают).

Толщина стенок СБПТ меньше, чем у стальных труб на то же давление, т.к. не требуется запаса на коррозию.

Кроме того, было проведено сравнение цен СБПТ и ПЭ труб группы Полипластик 2009 г. Результаты приведены в таблице 22.

Таблица 22

Сравнение цен СБПТ и ПЭ труб группы Полипластик

Сравнение цен СБПТ и ПЭ труб группы Полипластик 2009 г
Наименованиепродукции	Погоннаямасса, кг/м	Цена завода СБПТ с НДС 16 атм.	Цена ПЭ труб и ПЭ-протект с НДС
			Давление 10 Атм	10 Атм -протект	16 Атм - протект
СБПТ 150 мм	3,57	830	607	704	968
СБПТ 200 мм	6,55	1450	895	1387	1922
СБПТ 250 мм	8,15	1900	1394	невыпуск	3760
СБПТ 300 мм	10,65	2500	2253	3562	4970
СБПТ 400 мм	15,3	3600	3737	невыпуск	9619
СБПТ 500 мм	20,6	5400	5564	8623	16482
СБПТ 600 мм	28,2	6800	8899	10834	21762

Из приведенной таблицы видны преимущества цен на СБПТ над ценами на трубы ПЭ-протект, причем разница в цене существенно увеличивается в зависимости от увеличения диаметра труб.

Помимо указанного, опыт эксплуатации СБПТ показал их высокую надежность в сетях горячего водоснабжения и отопления на температуры до 115 ⁰С и продемонстрировал их энергосберегающий эффект в сравнении со стальными трубами (снижение теплопотерь до 50%, сокращение расхода топлива на 15-20%).

Такой эффект вызван следующими объективными факторами:

1) теплопроводность материала СБПТ в 150 раз ниже, чем у стали, что позволяет либо использовать их с более тонким слоем теплоизоляции при обеспечении требований СНиП, либо в ряде случаев вообще без теплоизоляции (небольшие по протяженности участки с постоянным течением теплоносителя или так называемые «лежанки» в закрытых подвальных помещениях);

2) СБПТ имеют пропускную способность до 30% выше новых труб из углеродистой стали, т.к. характеризуются меньшим гидравлическим сопротивлением, что обусловлено меньшей шероховатостью внутренней поверхности, отсутствием зарастания "живого" сечения трубы и благоприятным электрохимическим взаимодействием полимерного материала с транспортируемой средой. Со временем преимущество СБПТ в пропускной способности над теряющей сечение стальной трубой только возрастает.

В результате действия этих двух факторов теплоноситель проходит с большей скоростью, чем в стальной трубе и доходит до потребителя, отдав меньше тепла. Например, по проекту подачи геотермальных вод (Камчатка) с температурой 85 ⁰С по трубе СБПТ ДУ 500 мм в теплоизоляции ППУ на расстоянии 44 кмтеплопотери составят 3,5 ⁰С. Для стали в таких же условиях нормативные теплопотери в несколько раз выше.

Помимо объективных факторов энергосберегающий эффект обеспечивают и технологические особенности СБПТ. Так, для компенсации линейного расширения при нагревании СБПТ используются телескопические компенсаторы (схожие по принципу с сальниковыми и сильфонными компенсаторами, но в разы дешевле сильфонных). Такие компенсаторы снижают турбулентность потока, характерную для П-образных компенсаторов, уменьшают протяженность трассы, а, значит, снижают теплопотери.

Отказ от применения П-образных компенсаторов позволяет еще и существенно экономить ресурсы потребителя.

СБПТ имеют преимущество также по сравнению и со стальными предизолированными трубами в теплоизоляции ППУ. Такие стальные трубы на определенное время (более длительное, чем при мягкой теплоизоляции) защищены от коррозии внешней поверхности, но проблема внутренней коррозии, в т.ч. от блуждающих токов, или коррозии сварных швов не решена. Кроме того, со временем ППУ дает внешние протечки особенно в местах стыков кожуха, и тогда процесс коррозии внешней поверхности трубы под слоем теплоизоляции развивается даже быстрее, чем на открытой поверхности. Так, ППУ при попадании влаги создает кислую среду, которая агрессивно воздействует на стальную трубу, не имеющую под ППУ никакой антикоррозионной защиты. Все это приводит к необходимости, пусть и более поздней, чем с «голой» стальной трубой, но замены значительно более дорогостоящей (в 2-3 раза дороже «голой») предизолированной стальной трубы, тем самым увеличивая затраты потребителя. СБПТ в предизоляции таких проблем не имеет, т.к. не подвержена ни внутренней, ни внешней коррозии.

Технология производства.За последние 6 лет технология производства композитных труб получила свое существенное развитие под названием «пермская непрерывная технология» - ПНТ. Производительность изготовления повысилась на 30% с одновременным увеличением надежности и долговечности продукции.

С 2006 года с целью более эффективной работы по направлению композитных труб в Москве организована управляющая компания ООО «Завод базальтовых труб». Под руководством этой структуры реализацией настоящего проекта будет заниматься группа компаний, в состав которой входят:

• ООО «Базальтопласт», г. Пермь, - завод по производству КТ.

• ООО «Базальт-Инвест», г. Пермь - разработчик технологии, включая ее развитие и проведение НИОКР.

• ООО «Торговый дом «Базальтовые трубы», г. Москва, - основной организатор сбыта продукции.

Объединяющим фактором для всех указанных предприятий является использование в производстве и в инвестиционных проектах технологии ПНТ. За последние три года предприятиями группы получены важные результаты в ходе реализации новых проектов по композитным трубам в системах водоснабжения, канализации и тепловых сетей в ряде регионов РФ.

Технология производства композитных труб возникла в результате конверсии одной из ведущих военных отраслей - ракетно-космического комплекса. Да и сама технология получения непрерывного базальтового волокна также имеет корни в недрах оборонной промышленности.

Стекло-базальтопластиковые трубы (СБПТ) - продукция следующего поколения, в которых применена защищенная патентами комбинация стекло- и более прочного базальтового волокна, что позволяет уменьшить толщину стенки, вес и стоимость изделия, либо значительно (на 20%) увеличить прочность СБПТ по сравнению с традиционными стеклопластиковыми трубами. СБПТ выдерживают давление до 250 атм., применяются в скважинах глубиной до 3,7 км.

В настоящее время стоимость нержавеющих бесшовных труб из стали типа 08-12X18Н10Т220-340 тыс. руб. за одну тонну с НДС. При одинаковых геометрических размерах труб (диаметр и толщина) композитные трубы имеют массу в4,3 раза меньше, и в пересчете на один погонный метр их цена оказывается ниже в 4-5 раз. Следует также отметить, что монтаж композитных труб значительно проще, быстрее и дешевле (20-25% от стоимости материалов), чем сварка труб из нержавеющих сталей (50-100% от стоимости материалов). С учетом значительно меньшей исходной цены труб монтажные работы в варианте композитного трубопровода сокращаются в несколько раз, а суммарные затраты на строительство самого трубопровода – в 6-8 раз. При этом срок службы композитных труб в несколько раз дольше туб из нержавеющих сталей, что увеличивает эффект еще больше.

«Завод базальтовых труб» изготавливает СБПТ прогрессивным и технологичным методом непрерывной намотки, который позволяет изготавливать трубы не какой-то ограниченной длины, а любых размеров, необходимых заказчику. В результате СБПТ на 20-30% дешевле аналогичных стеклопластиковых труб большинства российских и зарубежных производителей. В частности, завод может производить трубы точно по необходимым заказчику размерам в любом диапазоне от 0 до 13,3 метра диаметром 20-500 мм, запланирован выпуск труб до 1200 мм.

СБПТ в 4-10 раз легче стали, в два раза легче ПЭ, монтируются просто и быстро, не нужна грузоподъемная техника, сварка, изоляция, электрохимзащита, не требуется персонал высокой квалификации (таблица 23). СБПТ легко стыкуются со стальными трубами, применяются для канальной, бесканальной, бестраншейной укладки, на опорах. Разъемные и неразъемные соединения и фасонные изделия обеспечивают надежную работу сетей СБПТ в разных условиях: при перепаде высот, в нестабильных и обводненных грунтах. В отличие от стали и пластиков СБПТ сохраняют высокие характеристики в любых климатических условиях при самых экстремальных температурах.

Таблица 23

Сравнение веса стальных

и СБПТ на 1 погонный метр

Диаметрытруб (внутренние)	Весстальныхтруб	Вес СБПТ
100	10,2 кг	2,0 кг
150	15,3 кг	3,4 кг
200	26,4 кг	5,3 кг
250	33,1 кг	7,8 кг
300	47,2 кг	10,2 кг

Указанные в сравнительной таблице трубы рассчитаны на подачу холодной воды под давлением 16 атмосфер.

Маркетинговый обзор.Маркетинговые исследования, проведенные ООО «Воронежский завод композитных труб» совместно с центром прикладной экономики Государственного университета «Высшая школа экономики» (Пермский филиал), позволили произвести примерную оценку годовой потребности композитных труб в РФ в течение ближайших пяти лет в размере 5-6 тысяч километров в год. Суммарная мощность российских предприятий, производящих КТ, не превышает 1000 км в год, что составляет менее 20% от потенциального внутреннего рынка сбыта композитных труб.

По прогнозам ведущих мировых и отечественных экономистов, Россия в обозримое время постепенно будет выходить из экономического кризиса, и умеренный рост ВВП ожидается уже в 2011 году, актуализируется национальный проект «Доступное жилье», ожидается рост добычи нефти. По мере восстановления экономики и государство, и частные предприятия неизбежно вынуждены будут заняться модернизацией изношенных коммунальных сетей и строительством новых трубопроводов, что открывает перспективу широкого внедрения надежных и долговечных композитных труб.

В последние годы все большее развитие как в России, так и за рубежом получает применение стеклопластиковых труб. Причем за рубежом используются более дешевые, но менее прочные и долговечные стеклопластиковые трубы на полиэфирной основе, а в России большинство предприятий производят стеклопластиковые трубы на эпоксидном связующем – именно такие изделия за 40-летний период работы в ВПК СССР и России, а также в системе Роскосмоса доказали свою высокую надежность и долговечность.

Такие эпоксидные стеклопластиковые трубы, имея прочностные характеристики, сопоставимые со сталью, обладают рядом ощутимых преимуществ: они не подвержены коррозии, невосприимчивы к блуждающим токам, химически стойкие и служат значительно дольше стали. Стеклопластиковые трубы имеют пропускную способность на 30% выше новых стальных труб, которые к тому же быстро зарастают (сужение проходного диаметра на 0,1-1 мм в год), а на стеклопластиковых стенках не образуется налипаний и наростов. Это, в частности, позволяет использовать меньшие диаметры, чем на стальных трубах, или получить экономию электроэнергии при перекачке жидкости. Стеклопластиковые трубы по прочности превосходят также ПЭ и полипропиленовые трубы, в отличие от них не боятся ультрафиолета и грызунов.

При этом стеклопластиковые трубы значительно дешевле труб из специальных и нержавеющих сталей. Их монтаж быстрее и дешевле традиционных аналогов, снижаются расходы на эксплуатацию и содержание сетей.

Относительно потенциального рынка для ООО «Воронежский завод композитных труб» можно отметить следующее. На текущий момент в области стоит острая потребность в реконструкции водопроводных сетей, сетей теплоснабжения. Существующие темпы нарастания износа превышают объемы восстановительного ремонта. Это позволяет инициатору проекта определить потенциальный спрос на производимую продукцию и провести оценку требуемого объема продукции на региональном рынке.