Криогенная сталь: российские инновации для индустрии СПГ
Импортозамещение инновационной продукции – ключевой элемент, который поможет реализовать заявленные СПГ-проекты с минимальными рисками и в установленные сроки
Москва, 7 сен - ИА Neftegaz.RU. На сегодняшний день природный газ в сжиженном состоянии является, вероятно, одним из самых перспективных направлений развития энергетики в мире. Производство и сбыт СПГ растут высокими темпами: прогнозируется, что большая часть роста торговли газом на мировом рынке до 2030 г. будет обеспечена именно поставками СПГ, а объемы поставок трубопроводного газа будут расти гораздо медленнее. Высокая динамика развития СПГ-проектов ожидается и в России, где производство этого вида топлива также является одним из важнейших развивающихся направлений.При этом важно отметить, что планы России масштабные. Наша страна планирует значительно расширить свое присутствие на мировом рынке СПГ, в том числе за счет поставок сжиженного газа в страны Азиатско-Тихоокеанского региона. Согласно реалистичному сценарию, общая мощность производства СПГ в РФ составит порядка 80 млн тонн в год, чему должно поспособствовать как развитие Северного морского пути кратчайшей транспортной артерии из Европы на Дальний Восток, так и тот факт, что все крупные российские СПГ-проекты экспортоориентированы.
Однако, есть на пути реализации этих амбициозных планов и существенные препятствия. Одна из главных проблем в этой сфере критическая зависимость России от иностранных технологий. Вопрос импортозамещения в сфере поставок ключевого оборудования и материалов является стратегически важным для развития крупных СПГ-проектов в РФ.
Спрос рождает предложение
Наиболее активно Россия ведет работу по созданию мощной СПГ-индустрии в Арктическом регионе. Создание здесь ключевых предприятий по сжижению природного газа вполне логично повлекло за собой развитие смежных областей оборудования, материалов и технологий для этой отрасли. Так, одним из самых заметных достижений стало отечественное производство высококачественных криогенных сталей и сплавов.
Это важнейшее направление для импортозамещения, поскольку все поверхности, соприкасающиеся с СПГ, изготавливаются из материалов, выдерживающих чрезвычайно низкие температуры. Использование обычного металла здесь невозможно, потому что при криогенных температурах он станет хрупким и, как следствие, склонным к разрушению. В связи с этим при строительстве резервуаров для хранения СПГ, как наиболее ответственного объекта завода по производству сжиженного газа, используют исключительно стали с низким коэффициентом теплового расширения.
До недавнего времени российские нефтегазовые компании могли приобрести стали для строительства резервуаров СПГ только за рубежом. Российские металлургические компании оперативно откликнулись на очевидный запрос рынка и занялись разработкой отечественной криогенной стали.
Непростая сталь
Если окунуться в теорию, то можно узнать, что криогенные стали и сплавы предназначены для производства, перевозки и хранения сжиженных газов, имеющих сверхнизкие температуры кипения (ниже температуры кипения кислорода -182 оС).
Наиболее востребованной продукцией для СПГ-проектов является сталь, имеющая в своем составе 9% Ni (никеля) и обладающая высоким уровнем стойкости к хрупкому разрушению при экстремально низких температурах и хорошими показателями свариваемости.
Именно на производство такой стали сделали ставку предприятия российского металлургического комплекса.
Ставка на российские технологии
Первой среди российских компаний производство криогенной стали в рамках реализации программы импортозамещения конструкционных материалов освоила Северсталь, взяв на себя решение задачи по обеспечению инновационной продукцией стратегически важной отрасли. В 2016 г. компания в кратчайшие сроки освоила выпуск марок А553 Тип 1 по стандарту ASTM и X7Ni9 по стандарту EN 10028-4, полностью отвечающих современным требованиям рынка.
Разработанная Северсталью криогенная низкоуглеродистая сталь с 9%-ым содержанием никеля (X7Ni9) обладает высокой хладостойкостью при низких температурах до -196 оС, при этом сохраняет свою пластичность и прочностные характеристики. Таких свойств удалось добиться благодаря выбору оптимальной композиции химических элементов, высокой чистоте стали по примесям и газам (ультранизкое содержание вредных добавок - серы и фосфора), а также за счет подбора оптимального режима термической обработки.
Результатом проделанной работы стала поставка компанией в 2018 г. более 700 тонн криогенной стали для строительства среднетоннажного СПГ-завода Газпрома в Ленинградской области, в районе КС Портовая. Сложность для Северстали состояла в том, чтобы сделать свою продукцию полностью конкурентоспособной, не уступающей по качеству иностранным аналогам.
С этой целью сертификация проходила в Германии в концерне TV Rheinland Group, а дополнительная аттестация продукции на трещиностойкость при -196 оС в научной лаборатории г. Ахен. В результате проведенных исследований российская продукция полностью подтвердила свое соответствие европейским нормам и стандартам и открыла себе дорогу в большие СПГ-проекты.
Газпром, сделав ставку на отечественного производителя, дал важнейший сигнал рынку. Дальнейшее развитие проектов СПГ в России позволит значительно повысить спрос на высокотехнологичную продукцию, так востребованную отечественной промышленностью. И здесь важно отметить, что хотя Северсталь и стала первой компанией, освоившей выпуск криогенной продукции она не стала единственной, что для отрасли имеет важнейшее значение. Российскому рынку нужна диверсификация поставок, нужна конкуренция, особенно в сфере инновационной продукции. Так, уже сегодня, помимо Северстали, технологию изготовления проката из листовой криогенной стали освоил Магнитогорский металлургический комбинат, а НПО ЦНИИТМАШ и АО Уральская сталь разработали и успешно применяют технологию промышленного производства толстолистового проката из новых марок стали. Северсталь в свою очередь пошла еще дальше и предлагает рынку целый ряд криогенной продукции, которая востребована российской СПГ-индустрией.
Комплексное предложение
Сегмент СПГ будет развиваться, и несмотря на то, что сроки реализации некоторых проектов могут быть смещены, прогресс этого направления в целом не сбавит темп. Для нашей компании СПГ-индустрия носит стратегический приоритет, мы нацелены на дальнейшее развитие компетенций в данном сегменте. Уже сейчас мы обладаем достаточным опытом в предоставлении решений, необходимых для реализации подобных проектов, однако мы продолжаем развиваться и готовы предлагать рынку те виды продукции, которые раньше в нашей стране никто не производил. Мы продолжаем планомерную работу по укреплению своих позиций как на российском рынке, так и на экспортных направлениях, - рассказала заместитель директора по продажам энергетическим компаниям Северсталь Д. Коротченко.
Компания развивает в России компетенции по производству теплообменников для установок сжижения и переработки природного газа в партнерстве с мировым лидером в этой области компанией Linde. Каждый спиральновитой теплообменник спроектирован в соответствии с требованиями относительно термических и гидравлических рабочих характеристик, а также с учетом расчета конструкции и выбора материала.
Linde несет ответственность за предоставление конструкционных ноу-хау при производстве спиральновитых теплообменников, определение стандартов их проектирования и производства, а также осуществляет техподдержку и надзорные функции. Северсталь в свою очередь занимается вопросами локализации производства, оказывает юридическую и сбытовую поддержку. Это позволяет производить в России качественное оборудование мирового класса и дает возможность заказчикам получать высокотехнологичное оборудование с самыми высокими стандартами качества и конкурентоспособными ценами, - отметил главный исполнительный директор ООО Линде Северсталь К. Зеехольцер.
В дополнение, при задействовании других активов Северсталь также обеспечивает заказчику проектирование объектов инфраструктуры завода СПГ и производит комплекс металлоконструкций с антикоррозийными и огнезащитными покрытиями, используемых при строительстве зданий и сооружений.
В настоящее время, благодаря стараниям отечественной металлургии, ниша криогенной продукции освоена. Результаты испытаний показывают, что наши стали ни в чем не уступают зарубежным. С моей точки зрения, сейчас в России имеются все компетенции и возможности для перехода при строительстве и обслуживании СПГ-объектов на отечественные материалы, отечественных изготовителей необходимого оборудования и его комплектующих. Стратегия под ключ имеет неплохие шансы на успех, - считает заместитель генерального директора по научной работе НПО ЦНИИТМАШ К. Косырев.
Наши перспективы
Импортозамещение инновационной продукции ключевой элемент, который поможет реализовать заявленные СПГ-проекты с минимальными рисками и в установленные сроки. Локализация это не просто термин, это реальное снижение зависимости от иностранных поставщиков и подрядчиков и существенное удешевление реализации отечественных СПГ-проектов, что вкупе с возрастающими валютными рисками важнейший фактор стабильности отечественной СПГ-индустрии. Кроме того, это выгодное сотрудничество для всех участников рынка: с одной стороны, отрасль снижает риски и затраты, с другой стороны отечественные поставщики получают крупнейшие площадки сбыта для своей продукции.
По словам заместителя генерального директора по научной работе, по развитию, экономике и экологии морского транспорта ЦНИИМФ А. Буянова, формирование в России мощной СПГ-отрасли, которая задействует огромное количество подрядчиков и уникальный человеческий капитал, крайне важно. Именно сжиженный природный газ во многом будет иметь принципиальное значение для экономики Арктики, а рост перевалки СПГ приведет к увеличению загрузки Северного морского пути и его развитию как уникальной торговой артерии в мире. В совокупности эти факторы дадут мощный толчок к развитию многих бизнес-процессов, и это большой задел для будущего отрасли.