Эфир
Неделя
Репортаж
Неделя с ТМК. Выпуск №37 (185)
0:00
/

Сплавы и ИИ: какие разработки определят будущее трубной промышленности

Мировая трубная индустрия стоит на пороге новой эры, где ключом к успеху станут инновации. Сегодня нефтегазовые компании работают в ситуации постоянно усложняющейся добычи углеводородов — более глубокое залегание, увеличение доли горизонтального бурения, агрессивные среды, сложные геологические и климатические условия, и трубы должны выдерживать экстремальные нагрузки. Одновременно появляются новые виды энергетики, требующие принципиально новых типов труб. Эти тенденции определяют будущее отрасли. О том, какие новаторские решения будут драйверами в трубной промышленности, читайте на «Трубник Online».

Новые сплавы

Современные производители труб активно работают над созданием новых материалов с улучшенными характеристиками. Особое внимание уделяется разработке высокопрочных сплавов, способных выдерживать экстремальные условия эксплуатации. Это открывает новые возможности для применения труб в нефтегазовой отрасли, энергетике и строительстве.

Создание новых сплавов – это ключ к новым рынкам сбыта. К примеру, производитель труб Tenaris по долгосрочному соглашению поставляет нефтегазовой компании Petrobras трубы из коррозионностойкого сплава для использования на подсолевых шельфовых месторождениях в Бразилии.  Нефть в таких месторождениях отличается низким содержанием серы, однако залегает глубоко. Доля добычи нефти на таких месторождениях будет только расти – по данным Petrobras, если в 1984 году 4108 подсолевых скважин давали 500 тыс. баррелей в день, то сейчас на 77 скважинах добывают ежедневно 1,5 млн баррелей. 

Трубная Металлургическая Компания (ТМК) разработала уникальную марку стали Х80 13Cr с коррозийной стойкостью «один миллиметр за сто лет». Трубы из такой стали работают в среде углекислого газа. Компания уже получила заказы на такие трубы.

Для защиты стальных поверхностей в мировой практике также используются гидрофобные нанопокрытия: они отталкивают воду и предотвращают образование солевых отложений, что значительно снижает коррозию и износ материала. В результате сталь с нанопокрытием служит в 3-5 раз дольше, что сокращает потребность в частой замене и снижает расходы на техническое обслуживание. Сегодня нанопокрытия применяются на оффшорных нефтяных вышках в Северном море, где экстремальные погодные условия приводят к быстрой коррозии стали.

ТМК предлагает рынку комплекс «умная труба». Он представляет собой трубу большого диаметра с датчиками, которые передают информацию о состоянии трубы оператору. «Умная труба» позволяет вести мониторинг состояния дистанционно и круглосуточно.

Водородная энергетика

Мировой рынок водорода находится в стадии ожидания новой энергетической эры. Согласно принятой в 2021 году «Концепции развития водородной энергетики в РФ», к 2035 году Россия сможет экспортировать на мировые рынки от двух миллионов тонн водорода ежегодно. Этот газ, как ожидается, должен стать ключевым элементом глобальной энергетической трансформации.

Водород имеет свойство быстро разрушать металл. Поэтому его транспортировка представляет собой сложную задачу, требующую инновационных решений. По прогнозам аналитиков Rystad Energy, в ближайшие годы планируется строительство 91 проекта трубопроводов общей длиной свыше 30 тысяч километров. Эти магистрали будут прокачивать водород через границы и континенты, обеспечивая энергией целые регионы. Трубопроводная инфраструктура становится критическим звеном в этой цепочке, поскольку особенности водорода требуют особого подхода к его транспортировке.

Водородная энергетика является потенциальной крупной нишей для трубных компаний. ТМК разработала новые линейки продукции специально для нужд водородной энергетики: Sputnik H, включающая трубы для производства, распределения и хранения водорода, и Sputnik C, предназначенную для улавливания и транспортировки углекислого газа.

Французская компания Vallourec тоже включилась в гонку, представив комплексное решение Delphi, состоящее из подземных хранилищ и трубопроводных систем для водорода. Таким образом, новый век водородной энергетики уже стучится в двери, обещая радикальные изменения в глобальном энергетическом ландшафте.

Искусственный интеллект и автоматизированный контроль качества

Внедрение искусственного интеллекта (ИИ) может привести к росту рентабельности бизнеса на 5% и более, посчитали эксперты АНО «Цифровая экономика». ТМК развивает несколько направлений ИИ: RPA (роботизация рутинных задач), OCR (оптическое распознавание символов), виртуальная и дополненная реальность, машинное обучение и компьютерное зрение. Иными словами, ИИ работает на этапах от стальной заготовки до контроля качества произведенной трубной продукции. Подробнее о проектах ТМК в этой области читайте в материале «Машинное зрение, цифровые двойники и советчики: как промышленность сближается с ИИ».  

ТМК разработала комплексы для лазерно-гибридной сварки стыковых швов труб в 2024 года. Сочетание заводской сварки продольных швов и кольцевой стыковой сварки с использованием лазерной технологии позволяет обеспечить одинаковые свойства соединения.

Интеграция аналитики на основе искусственного интеллекта позволяет компаниям оптимизировать производственные графики и улучшать контроль качества. Например, лаборатория ArcelorMittal в Тубаране (Бразилия) использует сканирующую электронную микроскопию в сочетании с ИИ для разработки и оценки стальной продукции. Такой подход обеспечивает точное выявление и количественное определение микросоставляющих в стали, что приводит к повышению качества и стабильности продукции.

В ТМК используется программа «Помощник сталевара», с помощью которой проводится анализ состава стали и даются рекомендации по его улучшению.

#ТМК#умные_трубы#НТЦ#ИИ