В последнее время термин «импортозамещение» не сходит с уст представителей власти, средств массовой информации, с трибун различных форумов, семинаров и других мероприятий. Порой его используют не «к месту» и «не в тему», а лишь для того, чтобы презентовать себя как прогрессивного мыслителя, производителя или в иных целях саморекламы. В результате такого подхода смысл этого слова размылся и потерял свою значимость.
Если трактовать данный термин буквально, то импортозамещение – это замещение на рынке товаров, производимых ранее за рубежом, товарами, произведенными внутри страны. После введения взаимных санкций Россией и странами Запада замена импортных товаров отечественными имеет стратегическое значение для нормального функционирования и развития промышленности. Но главной стратегической задачей импортозамещения является придание импульса развитию и росту собственной экономики. Закономерным и давно ожидаемым шагом в этом направлении стало закрепление тенденции на переход к продукции собственного производителя в России в «Законе о промышленной политике в Российской Федерации», по которому ранее существовавший принцип равного отношения к отечественным и зарубежным товарам теперь заменен общей концепцией приоритетности отечественных товаров.
Для того, чтобы идти в ногу со временем и не оказаться в хвосте передела отечественного рынка, многие предприятия и организации включились в реализацию этой стратегии, но продемонстрировали при этом разные подходы к решению данной проблемы. Сегодня четко прослеживается три направления в этом движении. О первом уже упоминалось выше: это профанация и пустые разговоры к месту и не к месту, за которыми, как правило, нет реальных действий.
Второй путь, который выбрали многие предприятия, это создание «двойников» тех изделий, которые перестали поступать на отечественный рынок. Так на российском рынке трубопроводной арматуры начали появляться «клоны» шаровых кранов «ORBIT», осевых затворов и антипомпажных клапанов «MOKVELD», электрогидравлических приводов шаровых кранов «Biffi» и т.д.
Другие предприятия, в том числе и инжиниринговая компания ОАО «МосЦКБА», выбрали третий путь: создание и патентование отечественных разработок, востребованных на промышленных объектах страны. В рамках этого направления ОАО «МосЦКБА» совместно с компанией патентных поверенных РФ «Знакъ Патента» были подробно изучены вопросы, связанные с текущим состоянием, сложившимся в России с правовой защитой интеллектуальной собственности, и определена стратегия борьбы с явлениями «интеллектуального рейдерства» [1].
На самом деле указанный второй путь является очень рискованным, так как предприятия, выбравшие его, имеют большую вероятность нарваться на так называемые «интеллектуальные мины» – специально созданные искусственные препятствия, целью которых является не защита интеллектуальной собственности на продукцию, а искусственное принуждение предприятий к выплате денежных компенсаций, либо к покупке патентов или лицензий. Кроме того, многие зарубежные изделия имеют высокую стоимость, достаточно наукоемки и, хотя, как правило, и защищены патентами, но зачастую оторваны от российских реалий. Только отечественный разработчик по-настоящему знает потребности эксплуатирующих трубопроводную арматуру предприятий, а также условия, в которых она работает. Простое копирование перечисленных изделий для некоторых наших фирм представляется наиболее простым путем в рамках реализации программы импортозамещения, но на самом деле – это путь тупиковый, так как в перспективе здесь стоит ожидать исков от зарубежных патентообладателей.
К тому же следует признать, что у отечественного производителя отсутствует необходимая технологическая база для качественного изготовления подобной продукции. Поэтому и происходит, например, так: вроде бы и создали свой электрогидравлический привод, но львиная доля комплектующих продолжает закупаться за рубежом. Учитывая богатую историю научных разработок, которые осуществлялись у нас в стране в советский период в таких отраслях народного хозяйства, как космонавтика, авиация, химическая промышленность, энергетика, машиностроение, в том числе и арматуростроение, наконец-то пришло время наверстать упущенные позиции и создать отечественные наукоемкие и патентоспособные изделия.
Да, это сложный путь, но ОАО «МосЦКБА» в последнее время уделяет именно такому подходу большое внимание. Примером могут служить разработанные специалистами компании простые и надежные конструкции регулирующей арматуры, созданные на базе шаровых кранов. Впервые они были представлены экспертному сообществу на Арматуростроительном Форуме в апреле 2015 г. Это две принципиально новые конструкции запорно-регулирующих шаровых кранов. Один кран – с плавающей пробкой и уплотнением «металл по металлу», имеющий уникальную конструкцию с изменяемой геометрией корпуса, предназначенный для абразивных высокотемпературных сред (рис. 1) [2, 3], второй кран – с мягким уплотнением и пробкой в опорах – для природного газа высокого давления (рис. 2) [4].
с регулируемым поджатием и изменяемой геометрией корпуса
В запорно-регулирующем шаровом кране с регулируемым поджатием и изменяемой геометрией корпуса (см. рис. 1) поворот пробки происходит в разблокированном «свободном» состоянии, что уменьшает износ седел и пробки и увеличивает срок службы крана. Кроме того, седла запорно-регулирующего крана не поджаты пружинами, как в обычном шаровом кране «металл по металлу» с аналогичными параметрами, поэтому требуется значительно меньшее усилие для поворота пробки. Более того, в отличие от классического клеточного регулирующего клапана новый запорно-регулирующий кран может работать на загрязненных средах и не требует установки дополнительных фильтров, так как при заблокированной пробке в нем нет ходовых зазоров.
с надежной герметичностью в закрытом положении
В случае необходимости кран может быть легко очищен, для чего достаточно разблокировать штоком шаровую пробку (создав ходовой зазор) и сделать рукояткой несколько поворотов в разные стороны, удалив посторонние включения с поверхности шара и седел. При этом кромки седел и пробки будут выполнять роль скребков. В случае негерметичности затвора имеется возможность закрыть запорно-регулирующий кран «посильнее», аналогично клапану или задвижке. При необходимости кран может быть легко трансформирован из проходного в угловой поворотом выходного патрубка на 180°. Такая конструкция может быть востребована в нефтегазовой и химической промышленности для комплектации сепараторов, а также в иных случаях (абразивные среды). Кроме того, такие краны незаменимы при ограниченном пространстве для размещения трубопроводной обвязки. Запорно-регулирующий шаровой кран с пробкой в опорах (см. рис. 2) может применяться для управления средами высокого давления. При этом за счет конструктивного исполнения «пробка в опорах» момент при закрытии и открытии крана будет относительно небольшим. Одна из опор пробки в кране, кроме главной функции, выполняет и дополнительную – функцию регулирующего органа. В отличие от классического односедельного регулирующего клапана новый запорно-регулирующий кран является прямоточным и имеет меньший коэффициент сопротивления. Седла запорно-регулирующего крана постоянно поджаты пружинами к шаровой пробке, что обеспечивает отсутствие протечек в широком диапазоне давлений рабочей среды. В открытом и закрытом положении шаровой пробки сальниковые узлы отсечены седлами от воздействия рабочей среды, т.е. разгружены, благодаря чему появляется возможность замены сальниковых колец без сброса давления.
Рис. 3. Многоканальный регулятор высокого
давления «Квадрига» со сменными дросселями
Эти запорно-регулирующие шаровые краны были созданы на базе серийной продукции, поэтому они вполне доступны для освоения отечественными производителями шаровых кранов. Благодаря многофункциональности, применение таких кранов в обвязке технологического оборудования на производственных объектах позволяет вместо двух единиц трубопроводной арматуры (запорной и регулирующей) установить одну, что дает возможность сэкономить значительные средства. На Газовом форуме в Санкт-Петербурге была презентована еще одна новая разработка ОАО «МосЦКБА» – инновационный межфланцевый регулятор «Квадрига» (рис. 3) [5, 6], разработанный также на базе шаровых кранов и предназначенный для установки в обвязке скважин. Помимо этого, «Квадрига» может применятся для ступенчатого регулирования потока абразивных сред в химической промышленности. Регулятор «Квадрига» не имеет аналогов как на отечественном, так и на зарубежном рынке; его применение даст возможность ступенчато регулировать расход абразивной рабочей среды при обеспечении герметичности в запорном органе по классу «А» (и это при давлении рабочей среды до 35МПа!).
В сентябре 2015 г. в рамках Дискуссионного клуба «Трубопроводная арматура для агрессивных сред. Особенности конструкций и материалы», проводившегося под эгидой НПАА, ОАО «МосЦКБА» презентовало инновационную конструкцию шарового крана DN50 PN25 (рис. 4) [7, 8]. В этой конструкции полностью отсутствуют металлические детали, в том числе крепеж и пружины: весь кран изготовлен из полимерных композиционных материалов, обладающих высокой коррозионной стойкостью против агрессивных сред. Такая конструкция способна составить достойную конкуренцию шаровым кранам из высоколегированных сталей за счет более низкой цены. Композиционные материалы позволяют массово изготавливать шаровые краны с минимальным использованием производственных площадей и привлекаемого персонала. Небольшая масса крана существенно упрощает логистику. В конструкции при герметизации запорного органа используется «эффект клина», при котором поджатие седел к пробке происходит только в конечный момент закрытия крана, что позволило получить низкий момент, необходимый для управления. Посредством того, что 90% поворота шаровой пробки происходит без ее контакта с уплотнением седел, существенно увеличивается ресурс крана. Кроме того, возможность производить корректировку износа уплотнений шаровой пробки без демонтажа крана из трубопровода совместно со свойством полимерных материалов не обрастать отложениями, содержащимися в рабочей среде, обеспечивают очень высокую надежность крана при эксплуатации. Благодаря применению байонетного соединения сальниковой втулки с корпусом, появилась также возможность быстро менять уплотнения шпинделя без применения специальных приспособлений: эта операция осуществляется оператором на месте с помощью рукоятки крана, которая выполняет дополнительную функцию приспособления и ключа.
с клиновым поджатием плавающих седел к пробке
Одной из последних разработок компании стала инновационная концепция так называемого «умного» шарового крана с управляемыми седлами (рис. 5) [9], которая была представлена экспертному сообществу на «Арматуростроительном форуме» в июне 2016 г. Новая концепция конструкции шарового крана базируется на отводе седел от запорного органа штатным блоком управления пневмогидравлического привода при отработке им дистанционно подаваемых системой автоматического управления команд «открыть» или «закрыть» кран и позволяет создать более дешевые и надежные шаровые краны для магистральных газопроводов. Эти качества достигаются за счет снижения массы и уменьшения трудоемкости изготовления запорного органа, снижения момента, необходимого для управления шаровым краном, уменьшения размеров и массы силовых деталей крана, применения для управления менее мощных и более дешевых приводов, а также увеличения ресурса уплотнительных элементов. Внедрение новой концепции позволит на 20% снизить стоимость крана в сборе с приводом и повысить ресурс работы уплотнений в 3 и более раз по сравнению с шаровыми кранами традиционной конструкции.
Следующим шагом по созданию инновационного оборудования для газотранспортной системы страны стала последняя разработка ОАО «МосЦКБА», которая презентована на круглом столе «Развитие российского производства технологического оборудования для объектов энергетики и промышленности» (Санкт-Петербург, март 2017 г.). Это ручной гидравлический насос «Тандем» (рис. 6) [10], предназначенный для применения
в качестве ручного дублера пневмогидравлических приводов шаровых кранов магистральных трубопроводов. При его разработке решалась задача упрощения конструкции, повышения производительности, надежности, ремонтопригодности и удобства работы при управлении пневмогидравлическими приводами. Конструкция насоса «Тандем» имеет существенные преимущества перед аналогичной продукцией, представленной сегодня на рынке. Конструкция представляет собой двухплунжерный насос с гидрораспределителем, выполненным на базе трехходового многоканального шарового крана. Нагнетание в насосе «ТАНДЕМ» осуществляется как при движении рукоятки вниз, так и при движении вверх, т.е. у рукоятки отсутствует «холостой ход». Двухплунжерная схема насоса позволяет создать непрерывное движение гидравлической жидкости по трубопроводам, что снижает гидравлическое сопротивление в них и повышает КПД насоса (уменьшаются щелевые и объемные потери). Применение модульной схемы, в которой гидрораспределитель, клапанная коробка и рабочие цилиндры выделены в отдельные узлы, позволяет обеспечить свободный доступ к нагнетательным и всасывающим клапанам, а также
к деталям гидрораспределителя, что повышает ремонтопригодность конструкции. Седла клапанов и уплотнительные седла шарового золотника выполнены съемными, поэтому они могут быть легко демонтированы для промывки, ремонта или заменены новыми.
Удачным решением стало и то, что седла нагнетательного и всасывающего клапанов изготовлены в виде шайб, каждая из сторон которых является рабочей поверхностью. Благодаря этому в случае выработки на уплотнительной поверхности седла или ее повреждения с одной стороны, седло может быть развернуто обратной стороной и опять установлено в клапанную коробку насоса; в этом случае будет использоваться резервная уплотнительная поверхность. Насосы «Тандем», кроме использования для комплектации пневмогидравлических приводов шаровых кранов и приводов другой крупногабаритной трубопроводной арматуры, могут применяться для опрессовки резервуаров, котлов, других емкостей и трубопроводов. Они могут служить источником давления в стендах для испытаний трубопроводной арматуры и деталей трубопроводов на предприятиях с небольшим объемом производства, когда приобретение специализированного испытательного оборудования экономически не оправдано. Насосы «Тандем» могут также использоваться в гидравлических системах, в которых необходимо создать высокое давление при небольшом расходе.
Приведенные примеры иллюстрируют тот путь, который выбрало для себя ОАО «МосЦКБА» при решении задач импортозамещения: создание принципиально нового оборудования, которое не имеет аналогов за рубежом и может быть запатентовано как в России, так и в других странах. В данной статье не перечислены другие работы, проводимые специалистами ОАО «МосЦКБА», например, по созданию шаровых кранов для систем атомных станций, криогенной трубопроводной арматуры, распределительной арматуры и многие другие. К сожалению, большая инерция производственных мощностей предприятий, осторожность инвесторов и заказчиков по отношению ко всему новому и необычному, утрата веры в собственные силы, космополитизм во взглядах некоторых чиновников не позволяют быстро внедрять новые разработки в производство. Несмотря на это, инжиниринговая компания «МосЦКБА» и далее будет продолжать работы по созданию новых конструкций и по закреплению в отношении их приоритета Российской Федерацией. В этом и заключается, по нашему мнению, процесс действительного, рационального импортозамещения и защита отечественного рынка от зарубежных конкурентов.
Список литературы
1. Логанов Ю.Д., Мороз В.В., Слыхов А.А., Терешкина Т.М. Монополия на интеллектуальную собственность – один из важнейших инструментов импортозамещения//Газовая промышленность. 2016. №3. С. 36–42.
2. Пат.№154808 РФ. МПК F 16K 5/00. Шаровой кран с регулируемым поджатием и изменяемой геометрией.
3. Мороз В.В. Кентавры на трубе//Арматуростроение. 2014. №6. С. 36–40.
4. Мороз В.В. Кентавры на трубе//Арматуростроение. 2015. №1. С. 58–63.
5. Пат.№2610622 РФ. МПК F 16K 5/10.Многоканальный регулятор высокого давления «Квадрига» со сменными дросселями.
6. Мороз В.В. Квадрига Аполлона//Арматуростроение. 2015. №5. С. 48–53.
7. Пат. 2588337 РФ. МПК F16K 5/20. Шаровой кран с клиновым поджатием плавающих седел к пробке.
8. Логанов Ю.Д., Мороз В.В. Инновационные шаровые краны из композиционных материалов для агрессивных сред//Химическая техника. 2016. №7. С. 20–23.
9. Мороз В.В., Логанов Ю.Д. Разрыв шаблона//Арматуростроение. 2016. №1(100). С. 51–58.
10. Мороз В.В., Логанов Ю.Д. Механическое «сердце» пневмогидравлического привода//Арматуростроение. 2017. №2(107). С. 50–57.
_____________________________________________________________
Опубликовано в журнале «Химическая техника» № 4/2017: