Композиты укрепляют экономику

Композиты укрепляют экономику

«У нас в стране серьезный потенциал по развитию этой отрасли и вообще по потреблению композитных материалов, - говорит Денис Мантуров. - В среднем мировой рынок растет на 5-7 процентов по году. У нас основное использование этих материалов – в ЖКХ, транспортной инфраструктуре, авиации, космосе, энергетике. К сожалению, потребление по душу населения композитных материалов в сравнении с другими развитыми странами у нас в 15 раз меньше, это всего полкилограмма на одного человека».

Объем производства композиционных материалов в России оценивается десятками тысяч тонн и составляет всего лишь 0,3-0,5% от мирового рынка. Резкое падение спроса в последние двадцать лет на авиационную и оборонную продукцию практически заморозили развитие разработок в области полимерных связующих и армирующих волокон, щедро финансируемые в 80-е годы. В то же время в Европе, США и странах Азиатско-Тихоокеанского региона наблюдается бум в развитии композитной отрасли. Мировой рынок композиционных материалов на сегодняшний день оценивается в 12 млн тонн в год и составляет около 30 трлн рублей. При этом потребление только мирового авиастроительного сектора составляет порядка  340  млрд. рублей (около 1%).  Ежегодно авиастроительные компании перерабатывают около 530 тонн (7% от мирового производства) углеродных волокон в виде препрегов и углеродных тканей и 330 тонн стеклянных волокон. 

Одним словом, рынок сбыта колоссальный и следовательно перспективы российских компаний могут быть тоже впечатляющими. Тем более, что ощутимые достижения у нас уже есть. Закономерно, что наиболее передовые достижения у нас есть в области авиастроения, где организованы новые производства композиционных материалов. Например, это заводы «Объединенной авиастроительной корпорации» ЗАО «Авиастар-СП» (Казань) и  ЗАО «АэроКомпозит-Ульяновск». Последний, который будет открыт в этом году, станет одним из самых крупных и наиболее высокопроизводительных производств  в мире по созданию  агрегатов из композиционных материалов для авиастроения.  Новое предприятие будет выпускать композитное крыло для отечественного среднемагистрального самолета МС-21 на основе инфузионной технологии. Благодаря высокой доле автоматизации и использованию промышленных роботов, затраты на производство оцениваются в пять раз ниже по сравнению с подобными предприятиями в Европе.

«У России безусловно есть прорывные технологии, которым нет аналогов в мире и мы вполне можем вернуть себе лидерство в производстве композиционных материалов, - пояснил «Эксперт Online» Виктор Авдеев, генеральный директор НПО «УНИХИМТЕК», профессор химического факультета МГУ имени Ломоносова. – Например, инфузионные технологии «АэроКомпозита» не имеют аналогов в мире. Они отовсюду собрали все самое лучшее и пошли еще дальше. Если в итоге удастся наладить серийное производство и загрузить мощности, то это будет достижение мирового уровня  с возможностью выходить на экспорт».

В отечественном авиастроении применение композиционных материалов постоянно увеличивается. Если в первом российском лайнере SSJ100 используется около 12% агрегатов из композитов, то новый самолет МС-21 будет состоять из композитов на треть. 

Новый завод в Ульяновске будет поставлять агрегаты из композиционных материалов как для отечественных самолетов (SSJ100, МС-21), так и на экспорт. В сотрудничестве с международным партнером компанией FACC  уже в будущем году ОАК может начать поставки по экспортным программам в адрес Boeing и Airbus. 

В Казани выпускаются элементы механизации крыла, воздушные тормоза и прочее. На днях казанский завод отправил на тестовые испытания в Жуковский (ЦАГИ) партию изготовленных для программы SSJ100 агрегатов механизации крыл, выполненных из композиционных материалов. К концу года изготовленные по инновационной технологии агрегаты планируется поставлять в Комсомольск-на-Амуре.  

«По проекту композиционного крыла в 2007-2008 годах была проделана большая работа по изучению существовавших на тот момент технологий создания крупногабаритных интегральных конструкций из композиционных материалов (автоклавные технологии), - сообщил «Эксперт Online» Андрей Громашев, главный технолог ЗАО «АэроКомпозит», доктор технических наук, член-корреспондент Российской инженерной академии. - Проведена и большая работа с потенциальными поставщиками и разработчиками компонентов композиционных материалов на предмет  технологичности и конструктивной реализуемости при использовании существовавших и находящихся в разработке новых материалов. Оценивались технические возможности реализации различных технологий с точки зрения наличия или потенциальной возможности разработки необходимого оборудования. Анализировался опыт уже создававшихся на тот момент композиционных крыльев аналогичного назначения в компаниях Boeing, Airbus, Bombardier, опыт создания композиционных корпусов судов и лопастей ветрогенераторов».

В результате  выбор был остановлен на применении инфузионной технологии для изготовления несущих силовых деталей крыла. К тому же, первоначальные затраты (в оборудование) на данную технологию значительно меньше, чем на автоклавную. Применяемые материалы имеют большую технологичность и значительный временной запас по жизнеспособности. 

«Конструкции, созданные по данной технологии, не уступают по прочности и плотности автоклавным конструкциям, - говорит Андрей Гармашев. – Под применение инфузионной технологии для производства «АэроКомпозит-Ульяновск» были созданы уникальные образцы ранее не существовавшего оборудования. И все это дает возможность, при достижении планируемого успеха, встать в один ряд с мировыми производителями гражданской авиационной техники».

Есть достижения по производству новых композиционных материалов и в других отраслях промышленности. Они появились во многом благодаря созданию двух инжиниринговых центров. Один из них образован на базе «дочки» «Ростеха» – холдинговой компании «Композит». 

На ОАО «Средне-Невский судостроительный завод» в Санкт-Петербурге недавно открыт новый цех, где завершается отработка технологии строительства первого в России пассажирского катамарана из углепластика на основе углеродных тканей производства ЗАО «Препрег-СКМ» ХК «Композит».

«Коллективу предприятия «Препрег-СКМ» удалось в короткие сроки разработать, изготовить, сертифицировать в Российском морском регистре судоходства и поставить на завод около 10 тонн углеродной ткани», - говорит руководитель направления продаж в судостроение холдинговой компании «Композит» Игорь Ласкорунский.

Применение композиционных материалов позволило снизить вес катамарана, повысить его прочностные характеристики. Судно сможет перевозить в комфортных условиях до 150 пассажиров, со скоростью 30 узлов, например, в пригороды Санкт-Петербурга. Кроме того применение углепластика позволит снизить расход топлива. Длина судна составляет 25,6 м, ширина – 9,5 м водоизмещение – 80 тон. 

Другой пример использования композитов в машиностроении - не имеющий аналогов в мире вагон-хоппер из стеклопластика, созданный на «Уралвагонзаводе». За счет композита увеличен срок эксплуатации вагона с 22-х до 32 лет (хотя срок службы стеклопластика – 100 лет). Увеличена  и грузоподъемность на 15 процентов. Вагон-хоппер предназначен для эксплуатации по всей сети железных дорог колеи 1520 мм стран СНГ, Латвии, Литвы, Эстонии для бестарной перевозки неопасных минеральных удобрений и других сыпучих неопасных грузов, требующих защиты от атмосферных осадков. Компания «Русагротранс» и «Уралвагонзавод» уже согласовывают сейчас контракт на 1,5 тысячи вагонов до 2020 года с учетом выделяемых из бюджета через Минпромторг субсидий на стимулирование продажи инновационных вагонов. Сейчас расширяет мощности и «Тверьстеклопластик», где организовано уже производство цельнокомпозитных крупногабаритных конструкций для строительства.

Композиционные материалы очень востребованы и в строительстве. Точнее здесь – в первую очередь. Недавно в Башкирии пять мостов были усилены углеродными лентами FibArm производства того же «Препрег-СКМ». Усиление несущих конструкций мостов потребовалось для перевозки по ним крупногабаритного оборудования ОАО «Газпром нефтехим Салават». По усиленным мостам перевозили сооружение высотой 54 метра, весом 91 тонна, высотой 6,5 метров. Также на стройплощадку доставили колонны и тяжеловесные реакторы Р-101 весом 446,7 тонн и Р-102 - 349,2 тонн соответственно.

«В России немало уникальных наработок в сфере композитов, - пояснил «Эксперт Online» исполнительный  директор Союза производителей композитов Сергей Ветохин. – Например, мобильные дорожные покрытия, позволяющие проходить тяжелой технике в труднодоступной местности, даже по болотам. Такие используют в основном нефтяники. Отличные решения есть у ОАО НИИ «Графит» для строительства  атомных станций: их технологии тоже не имеют аналогов в мире». 

Но широкое применение композиционных материалов в строительстве осложняется тем, что Главгосэкспертиза не пропускает инновационные проекты по причине отсутствия СНИИПов или, по-новому, свода правил на новые технологии. 

«Например, на трассе Москва-Смоленск построен первый в мире пешеходный мост методом вакуумной диффузии, - говорит Сергей Ветохин. – Кстати, более десятка таких мостов для Росавтодора «завернула» Главгосэкспертиза как раз по причине отсутствия свода правил на эту технологию».

Кстати, сборка таких мостов занимает всего день-два, что позволяет существенно удешевить строительство. А мосты в Башкоркостане были усилены без перекрытия движения.  

Но применение технологии усиления бетонных конструкций углеволокном происходит скорее вопреки, чем благодаря усилиям производителей. Документы для свода правил были готовы еще несколько лет назад и его принятия ожидали еще в 2012 году. В связи с постоянным переподчинением строительной отрасли (управлялась Минрегионразвития, затем его структурой Госстроем, теперь Минстроем) рассмотрение документов регулярно откладывалось. Участники рынка подозревают, что здесь не обошлось и без лобби МЧС, у которого строителям приходится по сути покупать разрешение на применение, например, технологии укрепления конструкций углеволокном (требуется платная аккредитация).

 «Главгосэкспертиза регулярно тормозит применение новых технологий, ссылаясь на отсутствие свода правил, - пояснил «Эксперт Online» Михаил Столяров, генеральный директор нантехнологического центра композитов ХК Композит». - Но они носят рекомендательный, а не обязательный характер. Именно поэтому строители отказываются от применения композиционных материалов и в итоге спрос на них ничтожный. Получается замкнутый круг. Но дело движется. С 1 января заработал ГОСТ на композиционную арматуру из стеклопластика и с тех пор строители начали охотно ее использовать. Это решило проблему сбыта десяткам предприятиям, производящим ее. Росавтодор успешно применяет перильные ограждения из композитов, они установлены уже на 14 объектах. На днях должен быть принят свод (пришел на замену СНИИПу) правил по усилению бетонных конструкций углеволокном. На разработку свода правил уходит несколько лет – это, наверное, основная причина торможения отрасли».

И тем не менее в стране уже около 1000 строительных объектов реконструированы по новой технологии. В частности, в прошлом году таким образом был усилен первый корпус Кремля. Если в ближайшее время долгожданный свод правил по углеволокну в строительстве будет принят, реконструкция ветхих домов и других строений станет намного дешевле.  В программе Минпромторга заложены средства и на разработку  новых сводов правил для применения композиционных материалов, около 20 из которых касаются строительной сферы.

«Я бы не сказал, что принятие регламентирующих документов кем-то затягивается, на все есть свои сроки и они выдерживаются, - говорит  Сергей Ветохин. – Проблема скорее в дефиците компетентных людей, способных создавать документы на композиционные материалы».

Сейчас ХК «Композит» готовит новую прорывную технологию – комплексы из стеклопластика для линий электропередач, транспорта и прочего оборудования. 

«Уже через год-полтора будут завершены испытания и технологию можно будет внедрять в производство», - говорит Михаил Столяров. 

Однако о выходе на мировой рынок отечественных производителей композитов речь пока не идет. Сейчас несколько компаний в США, Японии и Европе держат 75% рынка композитов в мире. Однако на внутреннем рынке наши производители вне конкуренции. 

«На российском рынке я не вижу большой конкуренции со стороны США, Европы или Китая в части композиционных материалов, поскольку наш рынок они пока не рассматривают как перспективный, - говорит Михаил Столяров. – Российский коммерческий сектор композиционных материалов ничтожен, поэтому разворачивать здесь свое производство иностранные компании не спешат. В итоге мы и выигрываем конкуренцию, поскольку им не выгодно завозить малые объемы продукции, еще и уплачивая таможенные сборы».

Собственно, маленькие объемы производства – основная проблема, делающая российские композиты дороже импортных, особенно китайских. Минпромторг в рамках подпрограммы «Развитие композиционных материалов и изделий из них» выделил 4 млрд рублей для субсидирования производства новых материалов. Но все это стимулы для производителей, а не потребителей. Спрос же стимулируется пока административными методами: от госпредприятий требуют отчета по использованию композитов. Но к массовому применению это не приводит.  

«Технические стандарты вторичны, первична все же наука Алексей Шалин, президент научно-технического фонда «КонтСтанд». - У нас после советского периода  утеряна школа по выпуску специалистов в сфере композиционных материалов, именно это в первую очередь и надо наверстывать. А любые СНИИПы, своды правил – они уже подтянутся вслед за технологиями и новыми материалами, если они будут востребованы рынком».

По словам Дениса Мантурова, объем производства композитов увеличился за 2013 год на 40 процентов по сравнению с 2012-м. 

«Начиная с этого года, мы рассчитываем, что минимум на 25 процентов в год данные отрасли будут прирастать каждый год. Рассчитываем к 2020 году выйти на объем в 120 миллиардов рублей в год, что в 5 раз выше прошлогоднего уровня», - говорит министр промышленности и торговли.

 «Должен сказать, что за два последних года сильно стимулировали производство композитов, но необходимо еще минимум четыре-пять лет комплексного похода к отрасли, чтобы вывести ее на мировой уровень, - говорит Виктор Авдеев. – Главное, думаю, надо стимулировать команды, создающие новые материалы и технологии. Уже есть отличные наработки с сфере связующих материалов и текстильных технологиях».


ff89fbd0

Самое читаемое сегодня

Главные новости дня