Северский трубный завод: большое сердце маленького города
Содержание
Все страницыНаучно-исследовательский центр: точка отсчета производства
На Северском трубном заводе уже более 60 лет работает Научно-исследовательский центр (НИЦ). Ежегодно квалифицированные сотрудники его лабораторий проводят от 300 до 500 научно-исследовательских работ. В ходе технического «перевооружения» завода внедрение современных технологий производства стало источником новых исследований и разработок центра. Оптимизация производственного процесса предприятия – один из важных вопросов, стоящих перед коллективом НИЦ. В этом направлении они уже достигли определенных успехов, добившись значительной минимизации расхода сырья и снижения негативного воздействия на окружающую среду. О научной деятельности и первоочередных задачах подразделения журналу «Промышленность и экология Севера» рассказал начальник научно-исследовательского центра Александр Степанов.
Сплав молодости и опыта
– Александр Игоревич, расскажите, чем занимается НИЦ в составе завода?
– Наш центр состоит из двух больших подразделений: отдела научно-исследовательских работ (ОНИР) и отдела контрольных испытаний. Думаю, что их названия говорят сами за себя.
Цель ОНИР – разработка новых технологий и их внедрение на заводе. Однако инновации не могут внедряться постоянно, поэтому, помимо своей основной задачи, отдел занимается доработкой и усовершенствованием применяемых технологий, внедрением новых прогрессивных материалов, марок стали и видов труб.
Отдел контрольных испытаний, соответственно, проводит испытания конечной продукции. Лаборатория отдела выполняет химический анализ и оценку свойств готовой продукции, а также технологии производства. Готовая труба должна иметь комплекс определенных свойств: механических, металлографических. Эти свойства и определяют сотрудники отдела контрольных испытаний.
– Можете на конкретных примерах рассказать о тех технологиях, которые НИЦ уже внедрил на производстве?
– Таких примеров очень много. Например, вся технология, которая применяется в электросталеплавильном цехе, разрабатывалась нашим научным центром. Благодаря этой технологии, стало возможно при меньшем количестве перерабатываемого металлолома получать большее количество стали.
Кроме того, мы стали расходовать меньше огнеупорных материалов для производства продукции за счет стойкости футеровки дуговой сталеплавильной печи. Сегодня стойкость печи превысила 1400 плавок, в то время как у наших конкурентов этот показатель составляет 300–400 плавок, максимум 700. Очень важно при этом, что часть использованного сырья возвращается в технологический процесс в качестве добавки в шлак. Мы уже подготовили все необходимые документы для получения патента на данную технологию.
Кстати, благодаря патентам, полученным сотрудниками завода, в том числе и сотрудниками трубопрокатной лаборатории НИЦ, расход металла на производство одной тонны трубы у нас при использовании «пильгер-процесса» примерно равен тому, который возникает при работе на современных непрерывных станах.
– Для внедрения таких сложных технологических процессов необходимы квалифицированные кадры. Где вы находите своих сотрудников?
– Это очень насущный вопрос. Наш завод обладает одной уникальной особенностью: здесь образовался самый настоящий сплав молодости и опыта. Человек, который приходит после окончания института к нам, очень энергичный и готов перевернуть весь мир. Но у него нет знаний процессов, которые происходят на предприятии. Он не видит проблему, которую необходимо решить. Для всего этого ему необходим опыт. Самый лучший вариант решения этого противоречия – совместная работа с мудрым руководителем, учителем.
Яркий пример такого руководителя – начальник трубопрокатной лаборатории Виктор Степанович Толмачев. Ему уже больше 70 лет, но при этом он остается очень энергичным человеком. Специалистов для своей лаборатории он начинает готовить с институтской скамьи: отбирает молодых людей из Полевского, студентов УрФУ, тех, кто может заниматься исследованиями. За последние десять лет он подготовил 6-7 таких специалистов.
Сегодня сотрудникам нашей лаборатории в основном от 30 до 40 лет – это люди уже с изменившимися, прогрессивными взглядами. Всего в научном центре, в ОНИР, работает 46 человек. Понятно, что нам не хватает людей. При этом надо учитывать, что хороший исследователь может получиться из человека минимум через пять лет после начала его работы в НИЦ.
Геометрические тонкости
– А новые марки стали вы разрабатываете по собственной инициативе или вам приходят специальные заказы на них?
– СТЗ выпускает бесшовные трубы двух видов: линейные и обсадные. В направлении создания новых марок стали для линейных трубопроводов мы работаем, прежде всего, с самарским инженерно-техническим центром, ООО «НефтеГазСервис» и «ЦНИИчермет им. И.П. Бардина». Что касается создания новых видов обсадных труб и резьбовых соединений, в этой области мы сотрудничаем с «ВНИИГАЗ». У нас разные подходы к совместной работе. Самарский инженерно-технический центр и ООО «НефтеГазСервис» предлагают нам разработать конкретные марки стали, новые системы легирования и термообработки труб. «ВНИИГАЗ», в свою очередь, предъявляет нам только требования, а марку стали самостоятельно разрабатывают сотрудники СТЗ в лаборатории металловедения.
– В чем особенность стали для труб, которые применяются на Севере?
– Прежде всего, большое значение имеет химический состав стали, где должно присутствовать большее количество легирующих и модифицирующих элементов. При изготовлении труб используется сталь с содержанием таких элементов, как хром, молибден, ванадий, модифицированный ниобий, бор, церий и др. Также необходимо иметь в сталеплавильном переделе чистую марку материала с наиболее низким содержанием вредных примесей (фосфор, сера), неметаллических включений и газов (водород, азот, кислород). Для того чтобы получить сталь с улучшенными свойствами, необходимо также иметь определенную структуру металла. Такой металл должен выдерживать контакт со средой, в составе которой содержится углекислый газ и сероводород.
Еще одной важной задачей при производстве трубы является придание ей точных геометрических размеров: диаметра и толщины стенки. Это актуально не только для северных территорий. Сделать идеальный круг практически невозможно, поэтому мы снижаем овальность трубы. От степени приближенности трубы к идеальной окружности зависит то внешнее давление на смятие изделия, которое оно в дальнейшем сможет выдержать. Например, для Бованенковского месторождения на Ямале СТЗ специально выпустил трубу обсадную нестандартного размера диаметром 250,8 мм с толщиной стенки 15,88 мм. Она выдерживала испытания на смятие наружным давлением, которое было намного выше того, что выдерживает обычная обсадная труба. Естественно, это позволило ей избежать большего смятия при движении пластов земли.
Ежедневные задачи
– А какие приоритетные задачи стоят перед научным центром в данный момент?
– Перед каждой из шести лабораторий научного центра поставлены определенные цели. Общая для всех – уменьшить затраты на каждом производственном участке, но при этом сохранить уровень качества выпускаемых труб. К частным задачам можно отнести замену использования ванадия в производстве стали на бор. Данную технологию мы должны будем «пронести на руках» от шихтового отделения до термообработки.
Перед лабораторией электросталеплавильного цеха стоит задача внедрить модифицированный церий в технологический процесс на машине непрерывной разливки стали. Вопрос, который решает трубопрокатная лаборатория, состоит в уменьшении количества внутренних дефектов на трубе. Лаборатория унифицировала весь процесс прокатки труб, таким образом, в цехе стало возможным изготовить трубу диаметром от 219 до 235 мм из заготовки диаметром 400 мм.
Сотрудники трубоэлектросварочной лаборатории разрабатывают коррозионно-стойкую сталь для сварной трубы. Химико-технологическая лаборатория исследует метод нанесения фосфатного покрытия на муфтах. Нам необходимо найти способ снижения стоимости покрытия, при этом улучшив его качество.
Перед металловедами стоит задача изучить и скорректировать химический состав стали, добавив в него дополнительное количество легирующих элементов. Затем провести однократную термическую обработку ряда труб и марок материала. Таким образом, мы сможем выпустить для наших потребителей, нефтяных компаний, большее количество термообработанной трубы, которая будет удовлетворять требованиям заказчиков.
– Уменьшение отходов производства входит в круг основных обязанностей НИЦ?
– Для своих сотрудников я ставлю задачу минимизировать количество образующихся отходов, а те, что все-таки были произведены, должны быть переработаны. В составе металлургической лаборатории НИЦ в 2011 году появился инженер, занимающийся вопросами переработки твердых отходов сталеплавильного производства, и теперь мы целенаправленно изучаем данный вопрос. В ведении сотрудников химико-технологической лаборатории – вопросы горячего цинкования труб. Лаборатория смогла минимизировать количество отходов, получаемых в процессе горячего цинкования за счет оптимизации технологического процесса и его организации.
Сегодня научно-исследовательский центр решает множество технологических и экологических задач. Но самым главным результатом нашей работы должно стать производство труб наилучшего качества и удовлетворение актуальных требований наших потребителей!
