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.