Синергия науки и производства

В истории постсоветской промышленности появляются знаковые проекты, которые определяют дальнейшее развитие отрасли. Масштабная модернизация машины непрерывного литья заготовок №2 (МНЛЗ-2) на Волжском трубном заводе (ВТЗ) относится именно к таким примерам. Проект продемонстрировал, как сегодня работает связка отраслевой науки, инжиниринга и производства.

Виктор Семенов, генеральный директор Государственного научного центра ФГУП «ЦНИИчермет им. И.П. Бардина»

Для ЦНИИчермет участие в модернизации МНЛЗ-2 имеет и историческое, и профессиональное значение. Наш институт стоял у истоков технологии непрерывной разливки стали. Первая в стране промышленная двухручьевая МНЛЗ была разработана под руководством академика И.П. Бардина. За прошедшие десятилетия технология существенно эволюционировала. Современные МНЛЗ представляют собой высокотехнологичные автоматизированные комплексы с криволинейными траекториями, электромагнитным воздействием на металл и прогрессивными системами охлаждения.

Проект МНЛЗ-2 на ВТЗ нельзя назвать рядовым. Перед институтом и командой ТМК стояла задача фактически заново создать одну из крупнейших машин непрерывного литья в стране производительностью более 700 тыс. т стали в год, при этом интегрировав современные технологические решения в существующие фундаменты и инфраструктуру. Впервые за многие годы столь масштабный проект был реализован на основе отечественного базового инжиниринга. Широта компетенций института, охватывающая полный цикл – от предпроектных исследований и технического аудита до разработки конструкторской документации, авторского надзора и поставки оборудования под ключ, обеспечила комплексный подход к реализации этого амбициозного проекта.

Решение нового уровня

В разработанную институтом проектную документацию (базовый и детальный инжиниринг) был заложен комплекс решений, направленных на повышение качества металла и стабильности процессов. Мы внедрили динамическую систему вторичного охлаждения, что позволило исключить образование трещин. Система электромагнитного перемешивания в крис­таллизаторе и, что особенно важно, дополнительный контур в зоне окончания затвердевания заготовки обеспечили формирование плотной и однородной структуры металла. Это стало критически важно для освоения ответственных марок нержавеющей стали и расширения сорта­мента выпускаемых на ВТЗ заготовок: стали доступны разнообразные диаметры для последующего производства нержавеющих труб.

Существенный эффект дали и решения, направленные на повышение ресурсоэффективности. Переход на использование высокоуглеродистых марок феррохрома, а также внедрение внутреннего рециклинга никеля и хрома позволили снизить себестоимость металла без потери качества. Разработанная нами система транспортировки, охлаждения и складирования заготовок стала частью единого технологического процесса, обеспечивающего индивидуальные режимы охлаждения для каждой марки стали, что напрямую влияет на свойства конечной продукции.

Для нашего института, где родилась признанная во всем мире технология непрерывной разливки стали, этот проект стал закономерным продолжением традиций.

Инжиниринг как точка роста отрасли

Опыт реализации проекта на ВТЗ в полной мере отражает подход ЦНИИчермета к работе с промышленными партнерами. Мы выстраиваем решения не вокруг отдельных узлов или агрегатов, а вокруг производственной задачи предприятия в целом. Именно поэтому портфель проектов института охватывает широкий спектр отраслей – от черной металлургии и металлообработки до машиностроения, энергетики, транспорта и строительной индустрии. Существенная часть работ связана с проектированием и модернизацией МНЛЗ, прокатных станов, перегрузочно-усреднительного оборудования, систем автоматизации и инфраструктуры.

Работа с заказчиками строится на принципе глубокого погружения в их технологическую повестку. В зависимости от задач это могут быть научно-исследовательские и опытно-конструкторские работы, разработка базового и детального инжиниринга, а также комплексное сопровождение проектов – от концепции до ввода оборудования в эксплуатацию и авторского надзора. Такой формат взаимодействия позволяет снижать технологические и инвестиционные риски, обеспечивать соблюдение сроков и дости­гать прогнозируемых экономических и производственных эффектов.

В последние годы важной частью этого подхода стало активное внедрение цифровых инструментов. Компьютерное моделирование, CAD/CAE-системы, BIM-технологии и анализ больших данных позволяют оптимизировать технические решения еще на стадии проектирования, повысить точность расчетов и сократить сроки реализации проектов.

Сегодня для российской промышленности особенно важно наличие компетентных отраслевых центров, способных брать на себя ответственность за сложные технологические решения и сопровождать их на всех стадиях реализации. Проекты, подобные модернизации МНЛЗ-2 на ВТЗ, формируют практику современного отечественного инжиниринга и задают ориентиры для развития отрасли в целом.

ЦНИИчермет выстраивает работу с ведущими промышленными компаниями страны как долгосрочное партнерство. Именно такой формат взаимодействия позволяет не только решать конкретные производственные задачи, но и последовательно укреплять технологическую устойчивость и конкурентоспособность российской металлургии.