Призовое место — как повод погрустить

До этого времени те, кто занимается берегозащитой, никогда не имели дела с композитами, а «композитчики» никогда не сталкивались с проблемами сохранения берегов. Появление нового изделия стало результатом решения конкретной практической задачи по берегозащите одного из участков побережья в Российской Федерации. В ходе отработки вариантов стало очевидно, что достоинства композитов по сравнению с традиционными материалами и здесь могут обеспечить для потребителя большой выигрыш в деньгах, времени и эффективности решения. Представленный на форуме проект комбинированного композитного волнолома «Гребёнка» даже удостоился второго призового места в конкурсе «Инвестиции в разработку и применение композитных материалов».

При этом никакого научно-технического прорыва в представленном на форуме изобретении нет, и интерес к нему был обусловлен именно новой нишей применения уже известных материалов, а не инновационными разработками или новыми композитными технологиями.

Не будем подробно описывать конструкцию изделия и вопросы его применения. Желающие смогут узнать это, ознакомившись с презентацией, сделанной на форуме, либо обратившись к изготовителю через организатора форума — журнал «Композитный мир». Коротко — это очень простое решение: устанавливаемая на морском дне платформа-обрешетка из композитных труб с вертикальными сваями (также из композитных труб), которая может дополняться такой же зеркальной, но плавучей частью. Прочные и упругие сваи гасят волну лучше бетона, композиты долговечны в морской воде, экологически безопасны, имеют высокую удельную прочность. Выбор конкретного материала для данного изделия был сделан в пользу стеклобазальтопластиковых труб (СБПТ), обеспечивающих особенную прочность и надежность изделия в борьбе со штормовыми волнами.

СБПТ выпускаются уже около 30 лет, и технология их производства достаточно отработана. Это отечественный материал, с защищенной российским патентом заданной комбинацией стекловолокна и более прочного базальтового волокна, полученный методом непрерывной намотки с помощью эпоксидного связующего. Важны и детали технологии намотки. СБПТ изготавливаются многослойными с послойным отверждением и полимеризацией, в каждом слое могут применяться различные материалы и заданное направление армирования. Поэтому прочностные параметры СБПТ (отраженные в ГОСТ Р 55068-2012) в 2–3 раза выше, чем у традиционных стеклопластиковых аналогов, получаемых одностадийной (однослойной) намоткой. Там при одномоментной полимеризации в толстой стенке неизбежно возникают внутренние напряжения, что сказывается на долгосрочной надежности. В результате изделия СБПТ имеют прочность выше рядовой стали и бетона (предел прочности на растяжение до 500 МПа, то есть на уровне конструкционных сталей), модуль упругости до 36 000 ГПа. Таким образом, это высокопрочный, упругий материал, стойкий к агрессивным средам.

Схематический вид волнолома «Гребёнка»

Такой же получилась и «Гребёнка». Специалисты по берегозащите и ученые-гидрологи сразу признали её преимущества. Ну а дальше началась обычная жизнь инновационного композитного изделия в нашей стране. Изделие лучше, долговечнее, дешевле — но почему-то не нужно никому, кто осваивает бюджетные средства при решении той или иной задачи. Да и частных инвесторов, которым важен вопрос экономии и долговечности изделия, нет как нет.

Сначала чиновники от берегозащиты в попытке не пустить «Гребёнку» в отрасль требовали какую-то сертификацию, непредусмотренную действующей нормативной базой. Им пришлось напомнить, что это такое же изделие, какое они давно используют из бетона и стали, но только из более современного и надежного материала. Потом потребовали специальных исследований. Когда по результатам исследований стало ясно, что «Гребёнка» на порядок эффективнее старых решений, в полтора-два раза дешевле традиционных аналогов, устанавливается в десятки раз быстрее и не создаёт экологических проблем (неизбежных для традиционных аналогов), они начали стыдливо отводить глаза на совещаниях, не задавая ни одного вопроса. Потом при рассмотрении конкретных проектов, где «Гребёнка», например, позволила бы в одном из проектов сэкономить более 520 млн. бюджетных рублей, стали открыто игнорировать мнение ученых и специалистов.

И подход этот системный — в совещаниях участвуют представители не какой-то одной «добросовестно заблуждающейся», а нескольких государственных организаций вместе с дружественными им коммерческими подрядчиками, продвигающими дорогостоящие решения за счёт бюджета.

Сейчас не без труда находим энтузиастов, которые соглашаются пустить «Гребёнку» на свою территорию. А в Европе уже проявляют предметный интерес, в частности специализированные организации в Германии и Латвии, где тоже Балтийское море и точно такие же проблемы сохранения берегов. К настоящему времени «Гребёнка» имеет три российских патента на различные типы волноломов. Подана международная заявка, изобретению присвоен международный приоритет, что позволяет не замыкаться на России, а проводить изыскания и патентование в дальнейшем в 154 странах мира.

Волнолом «Гребёнка»

Чтобы не обижать только сферу берегозащиты, нужно признать, что такой же подход к современным композитам видим в большинстве отраслей. Конечно, есть приятные исключения типа авиации, есть хорошие примеры в «оборонке». Но возьмите номенклатуру труб и изделий из СБПТ, чьи преимущества описаны выше. Это трубы диаметром от 50 мм до 4 метров на давление до 300 атм. и рабочую температуру до +170°С. Они позволяют снизить теплопотери наполовину и экономить до 20% топлива на ТЭЦ. Это опоры ЛЭП и столбы, а также сваи, в том числе для агрессивных грунтов и для Арктики, где они ещё и защищают вечную мерзлоту от оттаивания. Много ли примеров использования этих передовых изделий приходит на память?

ЖКХ, пожалуй, наиболее яркий пример. В стране прохудилось более двух третей труб. До половины тепла и воды уходят в воздух и грунт, ежегодно износ гниющей стали добавляет 4–5%, а ремонтировать получается 1%, но там упорно не замечают предлагаемых решений. В региональных Минстроях, похоже, вообще нет нормативных документов по композитным трубам. Осенью прошлого года в Москве проходило совещание российских теплоснабжающих организаций под эгидой НП «Российское теплоснабжение», где специалисты из регионов обсуждали, как выйти из тупика с увеличивающимся износом стальных труб. Но когда им предложили решить большую часть проблем коррозии с помощью композитных труб, руководство НП фактически не дало закончить презентацию композитных труб для теплосетей, заявив, что нужно использовать только сталь. А потом зимой эти стальные сети рвались с печальной регулярностью. Десятки тысяч людей в разных городах страны оставались без тепла и воды чуть ли не каждый день. Это не голословные утверждения, все эти ЧП были описаны в СМИ. А скоро новый зимний сезон, но ничего не изменилось. Не успела начаться зима, а уже пошли аварии: 27 сентября из-за порыва трубопровода в Ижевске без тепла и горячей воды остались 62 многоквартирных дома и 10 соцучреждений. Причина — коррозия стальной трубы. Кто следующий?

В условиях нашей ориентированной на максимальные затраты экономики долговечные и ресурсосберегающие, более дешевые композитные изделия невыгодны ещё и проектировщикам, так как их заработок идёт в % от суммы контракта. Предложения включить в проект продукцию лучше и надежнее, но в два раза дешевле, означает для них снижение их заработка в два раза. И зачем им это нужно? А уже при наличии такого «дорогого» проекта любой отдел закупок, довольно потирая руки, говорит — зачем мне более долговечные трубы? Будем регулярно покупать те, что прописаны в проекте. Ну и далее — смотрим статистику логично растущего износа сетей.

Есть некоторый прогресс в системах водоснабжения и водоотведения, где всё-таки постепенно отказываются от стали. Но и в этом случае используют преимущественно ПЭ трубы, даже если они в 2–3 раза дороже композитных аналогов.

Один из немногих позитивных сигналов в композитной сфере — о внедрении композитов начали больше говорить на разных уровнях власти, стали регулярными конференции и форумы. Правда, от разговоров до реальной поддержки далеко, но это лучше, чем полное молчание. А если в Российской Федерации появится хотя бы один чиновник любого уровня, чьё благосостояние зависело бы от внедрения в экономику инновационных энерго- и ресурсосберегающих композитных технологий и материалов, то он уже точно будет реально этого добиваться.

Причём не нужно никаких грантов и льгот производителям композитных изделий. Лучше предоставить эти льготы и финансовое стимулирование потребителям композитов, чтобы им было выгодно зарабатывать не на регулярных закупках гниющей стали за счёт бюджетных средств, а на экономии этих бюджетных средств. И тогда производители композитов вместе с нормальными платежеспособными потребителями сами смогут решить большую часть своих текущих проблем. За государством останется только стратегический курс на внедрение современных материалов.

И тогда дешевые и долговечные композитные волноломы понадобятся не только зарубежным потребителям, но и для сохранения родных российских берегов.

Статья была опубликована в журнале «Композитный мир» № 5 (86) 2019, стр. 54–57.