В Стрельне прошла конференция «Материалы и технологии для Арктики»

«Одежка» морских арктических конструкций – будь то ледоколы или глубоководные аппараты – по некоторым свойствам не уступает материалам, применяемым в космических аппаратах, говорят специалисты. И дальше всех в создании таких изделий продвинулись петербуржцы. Это показала II международная конференция «Материалы и технологии для Арктики», которая прошла во Дворце конгрессов в Стрельне. Организатором форума выступил Центральный научно-исследовательский институт конструкционных материалов (ЦНИИ КМ) «Прометей» национального исследовательского центра «Курчатовский институт».

ФОТО pixabay

Автономный необитаемый подводный аппарат «Амулет» и самоподъемная плавучая буровая установка «Арктическая». Дизель-электрический портовый ледокол «Обь» проекта 30044 и плавучий энергоблок «Академик Ломоносов»... Что объединяет эти и подобные проекты, выполненные на разных площадках и представленные в виде макетов изделий на выставке, иллюстрирующей тематику конференции?

Статья по теме:

Петербургские ученые примут участие в Антарктической экспедиции

Конечно, это примеры существенного вклада Петербурга в развитие Северного морского пути и освоение ресурсов арктических территорий. Но не только: в каждом из таких проектов нашли воплощение особые конструкционные материалы и технологии, появлявшиеся в разные годы специально для работы в условиях Арктики.

Перечень этих материалов обширен. Тут и высокопрочные хладостойкие стали, и титановые сплавы, и коррозионностойкие материалы, и кремнемарганцевые стали – одно только их упоминание займет немало страниц. Для своего времени это были неплохие разработки, созданные при участии петербургских специалистов или исключительно стараниями «прометеевцев». Достаточно сказать, что таким флотом титановых глубоководных аппаратов, какой имел Советский Союз, не располагала ни одна страна в мире.

Но без конструкционных материалов нового поколения совершить революцию в освоении Арктики не удастся – в этом специалисты единодушны. Речь идет о круглогодичной навигации в северных морях с использованием мощных атомоходов и о строительстве плавучих атомных блоков, вырабатывающих для отдаленных районов Заполярья электроэнергию и тепло. О появлении в тех краях морских буровых платформ, арктических ресурсодобывающих комплексов, трубопроводного транспорта и т. д.

В минувшие годы российские материаловеды не топтались на месте, а проводили исследования – и в чем-то порядком преуспели. Но говорить о действительно прорывных разработках можно было далеко не всегда. Хладостойкость материалы ЦНИИ КМ «Прометей», положим, обеспечивали, а вот по другим параметрам иногда проседали, признает член-корреспондент РАН генеральный директор этого института Алексей Орыщенко. Но теперь, добавил он, это в прошлом.

Опираясь на поддержку Минпромторга РФ, подтягивающего финансирование для подобных исследований, и действуя в кооперации с металлургами, «прометеевцы» сделали, по словам Орыщенко, настоящий рывок. Они подготовили линейку «свежих» арктических материалов, которые найдут применение в судостроении, нефтехимии и атомной энергетике. Точнее, уже находят, присутствуя в корпусе, некоторых узлах и деталях головного атомохода «Лидер» проекта 10510, строящегося на судоверфи «Звезда» (Дальний Восток).

Пока только там, поскольку внедрению в производство этих арктических сталей разных толщин и прочностных характеристик предшествовала большая подготовительная работа. И выпускать на своих мощностях стали такой номенклатуры может фактически только один отечественный завод, где действует прокатный стан, которому это по силам, – Магнитка. Да еще отчасти Череповецкий металлургический комбинат, прозвучало на форуме.

Но эта работа близка к завершению. Российский морской регистр судоходства дал добро материалам для «Лидера». Не сегодня-завтра начнут появляться ГОСТы и документы, регламентирующие их использование в другой продукции для северян, не говоря уже про сооружение в Заполярье инфраструктурных и жилых объектов, отметил глава «Прометея».

А значит, новые высокопрочные коррозионно-стойкие стали петербуржцев и материалы мелкозернистой структуры проникнут в другие ледоколы, полярные морские платформы, трубопроводы и манифольды, убеждены ученые. Да только ли стали? Это довольно большой ряд материалов – начиная с композитов и заканчивая титановыми сплавами, позволяющими делать для Арктики практически любую продукцию гражданского, военного или двойного назначения.

«Печально, когда мы тратим на исследования государственные деньги, создаем материалы с особыми свойствами, а некоторые верфи продолжают покупать их за рубежом, – посетовал Алексей Орыщенко. – Потом мне звонят: как вести сварные работы, имея сталь такой-то марки? Да помилуйте, говорю, это вообще невозможно: как вы могли это купить?».

Десятки лет сотрудники института развивали и титановое направление, за которое отвечает заместитель гендиректора института доктор технических наук Валерий Леонов. Титановые сплавы они готовили для энергетического оборудования (детали парогенератора), корпусного судостроения и глубоководных средств, постепенно расширяя сферу их применения.

Это материал с уникальными свойствами, который не подвержен коррозии, почти не стареет и которому не страшны агрессивные внешние среды. Поэтому ему отдают предпочтение, скажем, при изготовлении корпуса судовой ядерной установки. В то же время он во много раз дороже черных сталей и нержавейки, и это сдерживает его распространение. Научные изыскания «Прометея» продлили срок действия титановой оболочки некоторых объектов, и такие работы продолжатся.

Вместе с тем институт делает ставку на дисперсные материалы и порошковую металлургию: такие технологии, малодоступные в советское время, теперь можно смело брать на вооружение. В ближайшее время НИЦ «Курчатовский институт» – ЦНИИ КМ «Прометей» приступит к строительству в Петербурге газостата, сообщил Алексей Орыщенко.

Это оборудование позволит получать под высоким давлением в аргоновой среде массивные, весом порядка 100 тонн, высококачественные промышленные детали, причем сравнительно быстро. Корпус ядерного реактора, к примеру, можно будет сделать за рекордные шесть месяцев, что, учитывая активное освоение Арктики, немаловажно.

МЕЖДУ ТЕМ

Вторая конференция «Материалы и технологии для Арктики» собрала около 150 ученых, проектантов, судостроителей и промышленников из многих регионов России. В работе форума приняли участие сотрудники ведущих петербургских конструкторских бюро (ЦКБ «Айсберг», ЦКБ МТ «Рубин», МБМ «Малахит» и др.), представительства «Атомфлота» в Петербурге, Крыловского государственного научного центра и петербургского Политеха. В эти же дни в Северной столице стартовала III международная конференция «Проблемы сохранения здоровья и обеспечения санитарно-эпидемиологического благополучия населения Арктики» и прошло первое заседание рабочей группы по проведению (в рамках председательства РФ в Арктическом совете) VI международного форума «Арктика – территория диалога», запланированного на апрель 2022 года.

Материал опубликован в газете «Санкт-Петербургские ведомости» № 203 (7040) от 28.10.2021 под заголовком ««Амулет» для Заполярья».