Футеровка производственного оборудования композитами

Футеровка производственного  оборудования композитами

 

1. Назначение

 

- Для повышения  эксплуатационных  параметров производственного  оборудования (надежность, долговечность, эффективность, производительность и т.д.) путем создания стойкого многофункционального барьера на поверхности  изделий, защищающего от воздействия агрессивных рабочих сред;

- Для снижения  стоимости оборудования за счет  замены химстойких марок  стали   и дорогостоящих  металлов (титан, алюминий и др.) – на обычные  стали, футерованные  специальным композитом;

- Для оперативного решения вопросов технического обслуживания и ремонтов технологического оборудования, а также  безопасного  ведения ремонтно-восстановительных работ;

- Для придания  новых эксплуатационных свойств  действующему  оборудованию при его модернизации или перепрофилировании.

 

2. Преимущества перед известными способами защиты оборудования от воздействия  агрессивных производственных факторов.

 

Существующие  способы защиты:

- изготовление  оборудования из специальных марок стали;

- защита ЛКМ;

- футеровка  листовым пластиком (полиэтилен, фторопласт, винипласт и др.);

- гуммирование резиной;

- футеровка штучными изделиями (каменное литье, кирпич, плитка и т.п.).

Преимущества  футеровки композитами:

а.) высокая  ударо-вибропрочность  защитной системы;

б.) высокая химстойкость, износостойкость (био, тепло и т.д.),  футеровочного покрытия;

в.) возможность  защиты  сложных пространственных конструкций любой формы;

г.) возможность  ведения защитных работ  «по месту»;

д.) отсутствие сварных швов и стыков  в защитном покрытии

 

 

3. Защита технологического оборудования композиционными материалами (футеровка)

Таблица 1

Способ нанесения  футеровки	Назначение	Недостатки, преимущества	Нормативные документы
1.«Мокрое ламинирование»	-Поверхности  любой пространственной конфигурации (плоские, сферические, цилиндрические и пр.) -Работа «по  месту»	Преимущества: -минимум специального инструмента и оснастки; -возможность  нанесения любого вида  защитного покрытия на месте  (химстойкое, износостойкое, теплостойкое и пр.) -любая поверхность Недостатки: -опасная работа  как по пожарным требованиям, так и санитарным -высокое влияние  «человеческого фактора»	Патент РФ № 2365679 РД-001-06 СКБ РД-060-07 СКБ М050-06 СКБ П007-06 СКБ И-010-06 СКБ П-006-06 СКБ Проект ГОСТ Р «Химстойкие композиты для футеровки» 2011г.; ТУ 2296-001-20616938-2006; СП001-2009 СКБ
2.Футеровка  листовым композитом	-Плоские поверхности	Преимущества: -хорошие производственные условия ведения работ; -гарантированное  качество защиты; -производительный (по сравнению с 1) способ работ. Недостатки: -только плоские  поверхности.	Патент РФ № 92383 СТО 20616938-001-2010 Проект ГОСТ Р «Лист полимерный композитный ТУ» 2011г.
4.Комбинированный способ футеровки (мокрое ламинирование + листовой композит)	-Для крупного,  объемного оборудования	Преимущества: -достоинства  1 и 2 способов; Недостатки: -отсутствие  производственного опыта по данному способу	___
4.Способ объемной  футеровки емкостного оборудования и труб	-футеровка труб (внутренняя); -футеровка емкостного  оборудования (баки, цистерны, мешалки и пр.; -футеровка воздуховодов, газоходов.	Преимущества: -получение надежного, эффективного и качественного покрытия труб любого диаметра, сечения  (в том числе профильного); Недостатки: -на данный  момент достойной  альтернативы – нет.	Заявка на изобретение № 2011129139 от 13.07.2011г. Проект ТУ-СКБ-2011г.
5.Центробежное  литье	-Для футеровки  износостойким  полимербетоном труб и газоходов	Преимущества: -износо- (тепло- огне- и пр.) стойкое покрытие по толщине  меньше, чем  футеровка  каменным литьем, кирпичом или керамикой. Недостатки: -только цеховое  производство ограниченных по длине отрезков труб	___
6.Футеровка  полимербетоном «по месту»	-Износостойкие  (термостойкие) покрытия.	Преимущества: -создание износостойких покрытий по месту набрызгом или наливом. Недостатки: -«человеческий  фактор»; -узкая область  применения	___
7.Ремонтные  технологии футеровки	-Ремонтные работы	Преимущества: -возможность  качественного ремонта и модернизации технологического оборудования; Недостатки: -нет  регламентов,  нормативов, кадров	ТР 2296-004-20616938-2010
8.Футеровка  «стакан в стакане»	-Быстрое восстановление работоспособности аварийного оборудования	Преимущества: -быстрое решение  проблем ремонта. Недостатки: -необходимо  иметь запас изделий, обеспечив их хранение; -применимо для  ограниченного числа изделий.	___

 

 

4. Проблемы внедрения

 

Корни проблемы внедрения способов футеровки композитами  технологического оборудования промышленных предприятий связаны с общей проблемой внедрения композитов.

Среди важнейших факторов,  сдерживающих  массовое  использование новейших технологий и материалов для защиты  оборудования от воздействия  агрессивных  рабочих сред, являются:

- отсутствие разрешительной  и нормативно-технической документации  по рассматриваемой теме;

- незнание проектировщиков  и конструкторов об этой сфере  применения композитов; нет технической  литературы;

- недостаток информации  у эксплуатационных служб   предприятий  о новых технологиях  и материалах;

- нет скоординированной   и продуманной  рекламной компании;

-  нет учебных центров  по обучению  и переподготовке  кадров всех уровней для решения  проблем рассматриваемой темы.

 

5. Экономические аспекты

 

Применение  способов  футеровки  композитами  для защиты  технологического оборудования  от опасных производственных факторов позволит  получить  следующие экономические преимущества:

- повышение  без аварийного срока работы оборудования в 3-4 раза (опыт работы предприятия ООО СКБ «Мысль»);

- за счет  того, что  оборудование можно  изготовить  из дешевых марок стали взамен нержавеющих сплавов, титана и т.п.- стоимость его снижается  в 2 – 5 раз;

- снижение трудоемкости  ремонтно-восстановительных  работ  за счет  применения композитов – в 2 – 3 раза;

- сокращение  времени простоя оборудования в ремонте в 3 -4 раза.

Средняя стоимость  защитных работ, следующая:

- окраска ЛКМ:

- отечественные  от 700 руб./м2 до 2500 руб./м2

- импортные  от 1500 руб./м2 до 4000 руб./м2

- футеровка   термопластами от 4000 руб./м2 до 10000 руб./м2

- гуммирование  от 5000 руб./м2

- футеровка   штучным материалов (плитка, кирпич) – от 6000 руб./м2

- футеровка  композитом:

- полиэфирное  связующее от 4500 руб./м2

- винилэфирное  связующее от 7000 руб./м2

- полимербетон  от 4000 руб./м2

 

6. План развития и внедрения технологий футеровки

 

План развития и внедрения напрямую связан с  решением проблем внедрения, изложенных в п. 4

Первоочередные  задачи внедрения:

1. Разработка, согласование и внедрение разрешительной и нормативно-технической  документации в ключевых отраслях  промышленности: нефте-газопереработка, химия, металлургия, машиностроение, атомная, энергетика и др.

2. Проведение  комплекса НИОКР по отработке и сертификации методик, технологий и видов  применяемых материалов.

3. Проведение  сбалансированной  и грамотной   рекламной компании, включающей:

- информационное  обеспечение внедрения (буклеты,  образцы, статьи, плакаты и т.п.);

- серия семинаров,  в том числе  и адресных  по ведущим НИИ и проектным  институтам;

- выставки, демонстрационные  стенды.

4. Создание сети  производственно-ремонтных предприятий с единым  учебно-методическим центром.

5. Мероприятия  по защите  и охране  авторских   прав и интеллектуальной собственности.

6. Учебно-методический  центр должен стать  центром  разработки, апробации и внедрения новых материалов и технологий защиты  оборудования композитами.

7. Организация  производства  некоторых  видов  футеровочных  композитных материалов (листы, препреги для объемного формования и др.).

 

7. Средства реализации проекта

 

Финансирование  проекта условно можно разделить на отдельные этапы, ранжированные по времени и важности  задач. Табл. 2.

 

Финансирование  проекта

Таблица 2

Этап		Объект финансирования	Сумма, тыс. руб.	Примечание
I	Первоочередные  мероприятия	Создание нормативно-технической  документации	20 000	-ГОСТ, ТУ, Методики, Регламенты, сертификаты, экспертизы и пр. -Согласование  в отраслевых и ведущих НИИ
II		Рекламная компания	10 000	- печатная продукция - выставки - семинары, конференции - статьи  в  отраслевых  журналах, интернет - адресная рассылка, сайт
III		Создание учебно-методического  центра и региональных  производственно-ремонтных предприятий	50 000	- помещение - оснащение  оборудованием - создание  учебного  класса - учебно-методическая  литература - создание и  оснащение  региональных представительств
IV	Стратегические  мероприятия	Проведение  НИОКР по отработке, совершенствованию и внедрению новых технологий и материалов	50 000	Цель- постоянное лидерство в рассматриваемом  направлении  производственной деятельности
V		Защита авторских  прав	10 000	Патенты и охранные документы  НОУ-ХАУ
VI		Организация производства футеровочных материалов,  инструмента и оборудования	100 000	-Листы футеровочные -Материалы для  объемной футеровки -Новые виды  смол и наполнителей -Оборудование -Нанокомпозиты

 

 

 

8. Стратегия развития

 

«Футеровочное»  направление является частью отрасли  композитов и развивается согласно общих задах, стоящих перед ней.

В тоже время  проблемы, стоящие на пути развития футеровки, являются  частью общей  задачи – создание  надежного, долговечного, энергоэффективного  и высокопроизводительного технологического оборудования для всех отраслей промышленности  нашей страны. В этом плане композиты  и все связанные с ним  темы (футеровка, новые материалы, нанокомпозиты и пр.) – тесно связаны с планами Правительства РФ по вопросам модернизации  производства, планам научно-технического развития и повышения экономической  безопасности страны.

Основные  направления  стратегического развития направления «футеровка», следующие:

1. Внедрение уже полученных результатов (опыт СКБ) в разработку и выпуск новых видов  технологического оборудования для различных  отраслей  промышленности, обладающего повышенными эксплуатационными  характеристиками;

2. Создание новых  видов изделий общего назначения  с повышенным ресурсом  и надежностью (насосы, вентиляторы, емкости, газоходы и пр.);

3. Создание новых видов композитов со специальными свойствами;

4. Создание в  России новых видов производств  материалов и изделий из композитов (НИОКР);

5. Создание в  стране специализированных  научно-технических центров по отдельным направлениям развития отрасли композитов: материалы, инструмент, оборудование, сертификация и лабораторные исследования и пр.

6. Данное направление (футеровка) слабо представлено  на мировой арене. Возможны варианты экспансии на зарубежном рынке.

 

 

 

 

 

Ген. директор ООО  СКБ «Мысль»                                                      Холодников Ю.В.

2.12.2011.