Коли метали йдуть на пенсію

У Львові 10-12 червня відбулася IX Міжнародна конференція-виставка Проблеми корозії та протикорозійного захисту конструкційних матеріалів — Корозія-2008, присвячена 90-річчю від часу заснування Національної академії наук України. Організатори конференції — Європейська корозійна федерація, НАНУ, МОНУ, Міністерство промислової політики, Українська асоціація корозіоністів, Фізико-механічний інститут імені Г.В.Карпенка, Івано-Франківський національний технічний університет нафти і газу, Наукове товариство імені Шевченка. Упродовж трьох днів у приміщенні Будинку вчених панувало свято науки, озвучене українською, англійською та російською мовами. Розмовляємо з членом-кореспондентом НАНУ Василем Похмурським, головою оргкомітету Конференції, президентом УАК, заступником директора ФМІ, який виступив з пленарною доповіддю “ Розвиток наукових досліджень з проблем корозії та захисту матеріалів у Національній академії наук України.

Все старіє 

— Чи задоволені Ви тим, як пройшла Міжнародна конференція?

— Спочатку сумніви були: як то воно буде?.. Побачився з усіма, хто експонував свої матеріали. Вважаю, що з користю для себе (кожен) і для справи. Знайшли замовників, отже, знайшли контакти. А це означає, що будемо вирішувати проблеми.

— На що б Ви хотіли звернути увагу читачів? Одна з організацій хвалилася, що найкращий захист матеріалу — це цинкування.

— Уперше три наші фірми позиціонуються як такі, що займаються цинкуванням. Проблема ця — винятково актуальна. Як виглядає ситуація взагалі? Трохи історії. Ще перед розпадом у СРСР виробляли понад 115 млн. тонн сталі, половину з яких — в Україні. Тобто в Україні на одного її мешканця припадала тонна сталі, і це вважалося досягненням.

— Навіщо нам було стільки сталі — для випуску продукції ВПК?

— Була велика потреба. Бо матеріал швидко виходив з ладу через ржавіння, зношування, і треба було його оновлювати. Під шахтами, рудниками були зайняті великі території. І ми хвалилися, що в нас найбільше на душу населення виробляють металу. А в світі вже проявилася тенденція до зниження випуску металу на душу населення. Оскільки з'являлися більш високоякісні матеріали, більш захищені.

Є два радикальні способи підвищення довговічності матеріалів: 1) лакофарбові матеріали, десь 80% усього захисту; 2) металічні (цинк, алюміній). Для особливо відповідальних речей — комбінація обидвох способів, 100% захищеності.

— А у світі нині як?

— У світі пішли шляхом збільшення застосування цинкового покриття. Так, до речі, було і за Австрії, і за Польщі. У нинішній Польщі працюють близько 70 дільниць і цехів з гарячого цинкування. А ще є й гальванічне цинкування, й газове. У країнах ЄС назагал — щось 630 дільниць, причому тільки з гарячого цинкування. Розумієте, за межами України нема на дорозі ні стовпа, ні конструкцій металевих, які б не були вкриті цинком або алюмінієм. Де відкритий метал — практично все оцинковано. А в нас — лише ЛЕП-750. Решта ліній електропередач успішно поржавіли чи продовжують ржавіти.

— Нікого це не цікавить?

— Та наче щось робиться. Ще за СРСР у Жданові (нині — Маріуполь) закупили і встановили два агрегати для гарячого цинкування листа. В Україні цинкування було в Коломиї, де цинкували відра, деталі для даху, труби. Купили німецьку ванну в Івано-Франківській області, село Павлівка. Заплатили багато, чи не 150 тис. марок, щоб цинкувати сітки для звіроферм. Але дуже швидко там все це обладнання розікрали. Я пробував зв'язатися з поляками, щоб вони взяли під опіку ту ванну. На жаль, наша система така: ніхто не хоче вкладати кошти в організацію справи, прагнуть лише заплатити за готовий продукт.

Тут ще річ у тому, що використання тих ванн доцільне тоді, коли . вони працюють у дві зміни, а коли в одну — невигідно. Тепер трошки ситуація змінюється. У Стрию німці побудували ванну для цинкування. І в нас, у ФМІ, є невелика установка — Технологічний центр корозійного захисту. Купили ванну німецьку у поляків, і хочуть організувати цинкування під Миколаєвом. Там, щоправда, мешканці проти... Хоч при нормальній організації шкоди немає жодної. Он у Чехії стоїть така установка у курортному містечку, за 100 метрів від церкви — і нічого, ніхто не протестує.

— Бо в нас люди вже нікому не вірять...

— Скажу так: від такого процесу навіть запаху менше, аніж від столярного чи меблевого цеху. Тішить око і душу те, що набирає обертів процес створення в Україні свого потужного захисту матеріалів від корозії.

Другий напрям: нові покриття

Це — полімерні покриття, лакофарбові матеріали. Величезний ринок, величезна потреба їх в Україні. Хоча якість не завжди висока.

— Чому, як Ви вважаєте?

— Бо потрібні як нормальні вихідні матеріали, так і нормальні технології. І — третій напрям: використання інгібіторів. Суть цього напряму полягає в тому, що до замкненої системи додається певна речовина, яка абсорбується поверхнею металу і гальмує його корозію. Інгібітори дуже потрібні для газо— і нафтопроводів, комунального господарства, для електростанцій. Застосовують і різні відходи коксохімічної промисловості — пірединові сполуки. На їхній основі створюють, власне, інгібітори. Але там не кращий запах, та й вони канцерогенні.

В останні роки для виготовлення інгібіторів використовують відходи від харчової промисловості — кісточки горіхів, винограду. На заводах Півдня їх назбирується сотні тонн. Іржу на металі змочують таким інгібітором, і вона перетворюється у стійку хімічну сполуку. У Чернігові використовують відходи, що утворюються під час рафінування олії — тяжкі фракції. Це — екологічно чиста речовина — необмежена в кількості сировина в Україні. Маємо, отже, свою, і не треба її завозити. Думаю, цей напрямок має перспективу.

— Чи можемо ми надійно захистити газо- і нафтопроводи?

— Збереження надійного захисту магістральних трубопроводів — це колосальна проблема: час минає, об'єкти старіють. Наприклад, “Дашава — Київ” — патріарх з трубопроводів. Дві аварії минулого року були на газопроводах. Що робити? Посилення контролю за станом захисту розвивається в цікаві розробки з дистанційного контролю. Оператор іде вздовж траси, і давач (наче міношукач), фіксує збурення струмів там, де пошкоджена ізоляція. Тоді негайно треба розкривати трубу і робити детальніше обстеження. Це — розробки ФМІ. Надзвичайно небезпечним є корозійно-механічне руйнування матеріалу. Працює апарат, працює, жодної іржі — і раптом розвалюється. Це — спеціальний вид корозії, який стається тоді, коли на метал у певному середовищі діють механічні навантаження. Йдеться про трубопроводи в напруженому стані, котли, балони для зберігання стиснутих газів, рідин, котли атомних електростанцій.

— Старіє метал...

— Все старіє. Є такі поняття, як межа текучості і межа міцності. Нормальною ситуація є тоді, коли є і висока міцність, і висока пластичність металу. От якщо взяти матеріали атомних реакторів. У процесі експлуатації відбувається радіаційне старіння матеріалу, виникають мініструктурні дефекти. Через 30 років (Василь Іванович показує на графіку — Б.З.) міцність зростає, але пластичність різко падає, матеріал стає крихким.

Якщо в пластичному матеріалі є якийсь дефект, це вже не так важливо, а коли — в твердому, то він може спричинити руйнування. Отакі речі з металом відбуваються під час експлуатації — при високих температурах, при дії водню, у хімічній, енергетичній промисловості тощо.

Держстандарт грошей  майже не виділяє

— Що у нас з атомними станціями?

— У 2012 році вичерпується розрахунковий ресурс деяких блоків. Що робити? Річ ясна, їх демонтовувати не будуть. У світі продовжують термін використання реакторного обладнання.

- Як?

— Щоб продовжити термін використання такого металу, потрібно: 1) вивчити процес — закономірності старіння металу — в чому суть, як метал себе поводить; 2) як впливає середовище на процес старіння; 3) розробити критерії для оцінювання старіння.

— А як це все тримати, так би мовити, “в руках”, “в пам'яті”, щоб можна було передбачати ті чи інші процеси в тому чи іншому об'єкті чи місці?

— Потрібно організувати постійний контроль і моніторинг в усіх небезпечних місцях. Там, де найбільш ймовірна зміна в матеріалі, — встановлювати спеціальні давачі. Тобто потрібно працювати над розробкою засобів і методів ефективного контролю за цими об'єктами. Оці два моменти основні. А третій момент — кадри. Кадри і нормативна документація.

— Нещодавно на засіданні у Західному науковому центрі, як Ви пригадуєте, чимало говорили про нестачу кадрів для промисловості, зокрема, і в галузі контролю за об'єктами.

— Політехніки готують інженерів-механіків. Але вони отримують переважно класичні ази. Частину з них треба було би перепідготовлювати для роботи в галузі оцінки залишкового ресурсу об'єктів тривалої експлуатації. Цьому може посприяти створений нещодавно за участю НУ “Львівська політехніка” і Західного наукового центру спільний Науково-навчальний центр з правами відділення цільової підготовки.

— Василю Івановичу! Що важче — втома металу чи втома людини? Ви ще не втомилися від втоми металу?

— Не маю на те часу.

— І все ж: чия втома більша?

— Мабуть, і одна, і друга — однаково... От, подивіться, Ейфелева вежа. Збудована десь у 1888 чи 1889-му. Пророкували, що вона простоїть 15 років. А вона “жива” і досі. Суть полягає в тому, що є регулярний контроль і регулярний захист. Крім того, ця будівельна конструкція не працює в умовах агресивного середовища. А на хімічних підприємствах — кислоти, лужне середовище, тобто сильна агресивна дія.

— А який вплив людського фактора?

— Та не кажіть. Ментальність у нас цікава. От, іду я вздовж теплотраси, де замінюють труби. Бачу: привезли заіржавлені труби. Кидають їх у траншею, сяк-так щіткою протерли, смолою поляпали — і “готово”. Кажу їм: “Хлопці, чому не почистите трубу як належить?”. “А що вам до того?” — чую у відповідь. І далі: “У нас на складі труб багато”.

— Я так розумію, що ФМІ — лідер з питань корозії.

— Правильно розумієте. ФМІ — головна організація з питань корозії і захисту матеріалів. При Президії НАН України працює Міжвідомча науково-технічна рада з проблем корозії і протикорозійного захисту. Наш Інститут є базовою установою цієї Ради. Ми провели реорганізацію ФМІ і створили низку підприємств: Державний центр “Львівантикор” (директор — к.т.н. Богдан Лавришин), який взяв на себе всю практичну роботу із впровадження наукових розробок у виробництво. Мобільні бригади обстежують та захищають резервуари, мости, локомотиви та інші об'єкти; Державний інженерний центр “Техноресурс” (керівник — к.т.н. Валерій Маруха). Це — захист і ремонт будівельних конструкцій, колекторів, гребель на гідроелектростанціях. Також сформували бригади, які виконують практичну роботу; третє підприємство — “Газотермік” (керівник — к.т.н. Іван Сидорак), займається питаннями розробки захисту і відновлення покриттів для компресорів, двигунів, котлів, теплових електростанцій тощо.

— Вони є юридичними особами?

— Так. Мають свій баланс. Але входять у науково-технічний комплекс ФМІ. Є ще низка структур, які ми започаткували, але вони стали повністю самостійними. Скажімо, корпорація “Енергоресурсінвест” (керівник — К.Т.Н. Іван Ніронович) і Технологічний центр з корозійного захисту (керівник к.т.н. Ростислав Левченко), який займається цинкуванням поверхонь.

— Словом, політика така, наскільки я розумію: Інститут займається науково-технічними розробками, а...

— ...а оці структури беруть на себе їхню практичну реалізацію. Для впровадження чогось потрібна, зрозуміло, нормативна документація. Є ліцензована лабораторія, яка має право виконувати роботи з визначення захисних властивостей тих чи інших технологій. Вона дає “заключения”. А нам потрібен сертифікат. Створена нами організація “Укрсепроізол” вже має право видавати сертифікати. Для цього потрібні документи-стандарти. їх готують у Технічному комітеті “ТК-85. Корозія металів і сплавів”.

— Виникають якісь проблеми?

— Без них не буває. Держстандарт, скажімо, грошей на розробку стандартів майже не виділяє. Мовляв, робіть за кошти тих, кому це потрібно. А вони, ці стандарти, як ви розумієте, тим, кому вони потрібні фактично, — ще й зв'язують руки.

— А чи існує карта всіх трубопроводів України, на якій було б вказано: стільки тисяч кілометрів труб збудовано, наприклад, 50 років тому, стільки — 40 років...?

Безперечно, є карта розташування трубопроводів. Є й карта агресивності грунтів вздовж траси, де будують трубопроводи. Але в мене є мрія, щоб була карта агресивності середовища всієї території України. Звичайно, це вимагає значних затрат. Зокрема, потрібно мати станції у всіх точках промислових регіонів. А поки що це роблять вибірково.

Богдан ЗАЛІЗНЯК